ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಶಕ್ತಿ, ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳ ಬಳಕೆ

ಲೋಹಗಳು ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಿದ್ಯುತ್ ವಾಹಕಗಳಾಗಿವೆ. ಅವರು ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತಾರೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಯಾವುದೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಶುಲ್ಕವಿಲ್ಲದೆ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮತ್ತು ತುದಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ರಚಿಸಿದರೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇಎಮ್ಎಫ್ನ ಸ್ಥಿರ ಮೂಲದ ಸಹಾಯದಿಂದ ತಾಮ್ರದ ತಂತಿಯ, ನಂತರ ಅಂತಹ ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವು ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತದೆ - ಇಎಮ್ಎಫ್ನ ಋಣಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ನಿಂದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮುಂದೆ ಬರುತ್ತವೆ. ಮೂಲ - ಅದರ ಧನಾತ್ಮಕ ಟರ್ಮಿನಲ್ಗೆ.

ಇದಕ್ಕೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ವಾಹಕಗಳಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶದ ಉಚಿತ ವಾಹಕಗಳಿಲ್ಲ. ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ತಿರುಗಬಲ್ಲದು, ಆದರೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಭಾಷಾಂತರವಾಗಿ ಚಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಇದರ ಬಗ್ಗೆ ಇನ್ನಷ್ಟು: ಲೋಹಗಳು ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು, ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಏಕೆ ವಿದ್ಯುಚ್ಛಕ್ತಿಯನ್ನು ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ

ಉದಾಹರಣೆಗೆ, PVC ಪೈಪ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ತುಂಡು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ (ಪಾಲಿವಿನೈಲ್ ಕ್ಲೋರೈಡ್ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಆಗಿದೆ).ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಹೊರ ಮೇಲ್ಮೈಯನ್ನು ಅಂಟಿಕೊಳ್ಳುವ ಫಿಲ್ಮ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಮುಚ್ಚಿ ಮತ್ತು ಒಳಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸುಕ್ಕುಗಟ್ಟಿದ ಫಾಯಿಲ್‌ನಲ್ಲಿ ಪ್ಯಾಕ್ ಮಾಡಿ ಇದರಿಂದ ಅದು ಸುತ್ತಲೂ ಟ್ಯೂಬ್‌ನ ಒಳ ಗೋಡೆಗಳನ್ನು ಸ್ಪರ್ಶಿಸುತ್ತದೆ.

ನಾವು ಈಗ EMF ಮೂಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ, ಹೇಳಿ ಬ್ಯಾಟರಿ 24 ವೋಲ್ಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಋಣಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಿಂದ ಒಳಗಿನ ಫಾಯಿಲ್‌ಗೆ ಮತ್ತು ಧನಾತ್ಮಕ ಧ್ರುವದಿಂದ ಹೊರಕ್ಕೆ ಸಂಪರ್ಕಪಡಿಸಿ, ನಂತರ ಫಾಯಿಲ್‌ನ ಎರಡೂ ಭಾಗಗಳು ಬ್ಯಾಟರಿಯಿಂದ ವಿಭಿನ್ನ ಚಿಹ್ನೆಗಳ ಚಾರ್ಜ್ ಮತ್ತು ಒಳಗಿನಿಂದ ಹೊರಗಿನಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ. PVC ಪೈಪ್ ಗೋಡೆಯ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣದಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಣುಗಳು (PVC) ಬಾಹ್ಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ತಿರುಗುತ್ತವೆ - ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಧ್ರುವೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಆದ್ದರಿಂದ ಅದರ ಘಟಕ ಅಣುಗಳು ತಮ್ಮ ಋಣಾತ್ಮಕ ಬದಿಗಳನ್ನು ಹೊರಕ್ಕೆ ತಿರುಗಿಸುತ್ತವೆ - ಕ್ರಮವಾಗಿ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ (ಬ್ಯಾಟರಿ ಪ್ಲಸ್‌ಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲಾದ ಫಾಯಿಲ್‌ಗೆ), ಅವುಗಳ ಧನಾತ್ಮಕ ಬದಿಗಳೊಂದಿಗೆ - ಒಳಮುಖವಾಗಿ, ಋಣಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಕ್ಕೆ. ಬ್ಯಾಟರಿ ತೆಗೆಯೋಣ.

ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಹೊರಗಿನ ಹಾಳೆಯ ಮೇಲೆ ಉಳಿದಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು PVC ಅಣುಗಳ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶದ ಬದಿಗಳಿಂದ ಹೊರಮುಖವಾಗಿ ಮತ್ತು ಒಳಭಾಗದಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹಿಡಿದಿಟ್ಟುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಅಣುಗಳ ಧನಾತ್ಮಕ ಬದಿಗಳಿಂದ ಹಿಡಿದಿರುತ್ತದೆ. ಒಳಮುಖವಾಗಿ. ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ನಿಯಮಕ್ಕೆ ಅನುಸಾರವಾಗಿ ಎಲ್ಲವೂ ಸಂಭವಿಸಿದೆ.

ನೀವು ಈಗ ಇಕ್ಕಳದಿಂದ ಫಾಯಿಲ್ನ ಹೊರ ಮತ್ತು ಒಳ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಮುಚ್ಚಿದರೆ, ಮುಚ್ಚುವ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ ನೀವು ಸಣ್ಣ ಸ್ಪಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಗಮನಿಸಬಹುದು: ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳಿಂದ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಶುಲ್ಕಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಂತಿ (ಟಾಂಗ್ಸ್) ಮತ್ತು ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಮೂಲಕ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತವೆ. ಅದರ ಮೂಲ ತಟಸ್ಥ ಸ್ಥಿತಿಗೆ ಮರಳುತ್ತದೆ.

ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಟ್ಯೂಬ್ ಮತ್ತು ಎರಡು ಫಾಯಿಲ್ ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಈ ಸಾಧನದಲ್ಲಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಯನ್ನು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಶೇಖರಣೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಹೇಳುವುದು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿದೆ. ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ.

ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಸಂರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಾಧನಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ - ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿರುವ ವಾಹಕ ಫಲಕಗಳ ನಡುವೆ ಸುತ್ತುವರಿದ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು.

ಇದು ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕವಾಗಿದೆ:ಕೆಪಾಸಿಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು - ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?

ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ, ಮೊದಲ ಮೂಲಮಾದರಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್, ಲೈಡೆನ್ ಬ್ಯಾಂಕ್ ಅನ್ನು 1745 ರಲ್ಲಿ ಲೈಡೆನ್‌ನಲ್ಲಿ ಜರ್ಮನ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಎವಾಲ್ಡ್ ಜುರ್ಗೆನ್ ವಾನ್ ಕ್ಲೈಸ್ಟ್ ಮತ್ತು ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ ಡಚ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಪೀಟರ್ ವ್ಯಾನ್ ಮುಶೆನ್‌ಬ್ರೂಕ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದನು.

ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಶಕ್ತಿಯು ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವ ವೋಲ್ಟೇಜ್ (ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ) ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ನಾವು ಪರಸ್ಪರ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿದ ಪ್ಲೇಟ್ಗಳ ಮೇಲೆ ವಿರುದ್ಧ ಚಾರ್ಜ್ಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ಶಕ್ತಿಯು ಈ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸಿದಾಗ ಮಾಡುವ ಕೆಲಸಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (ಅಥವಾ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಚಾರ್ಜಿಂಗ್ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮೂಲವು ಬೇರ್ಪಟ್ಟಾಗ). ಚಾರ್ಜ್‌ನ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಭಾಗವನ್ನು ಒಂದು ಪ್ಲೇಟ್‌ನಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕೆಲಸವು ಇದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ:

ವಿಭಿನ್ನ ಕಾನ್ಫಿಗರೇಶನ್‌ಗಳ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳು, ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಚಾರ್ಜ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಿದಾಗ, ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳ ನಡುವೆ ವಿಭಿನ್ನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತಾರೆ. ವಿಭಿನ್ನ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳಿಗೆ, ಪ್ಲೇಟ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸಲಾದ ವಿಭಿನ್ನ ವೋಲ್ಟೇಜ್‌ಗಳು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಚಾರ್ಜ್‌ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ ಎಂದು ಸಹ ಹೇಳಬಹುದು.

ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ, ಇದರರ್ಥ ಪ್ರತಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಿರ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದರ ಸಂರಚನೆ, ಫಲಕಗಳ ಆಕಾರ, ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ನ ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ ಸ್ಥಿರಾಂಕ ಇತ್ಯಾದಿಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ ಅನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಗುಣಲಕ್ಷಣವಾಗಿದೆ. ಈ ನಿಯತಾಂಕವನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ C. ಕೆಪಾಸಿಟರ್ q ಮೇಲಿನ ಚಾರ್ಜ್ ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಅದರ ಫಲಕಗಳ U ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ:

ಆದ್ದರಿಂದ, ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ, ಒಮ್ಮೆ ಸಂಯೋಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಾಗ, ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಬರೆಯಬಹುದು:

ಇಂದು, ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳನ್ನು ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಸಂಗ್ರಹ ಸಾಧನಗಳಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜಿನಲ್ಲಿ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸಲು ಫಿಲ್ಟರ್‌ಗಳಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ನಿಯಂತ್ರಣ ಆರ್‌ಸಿ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಹಾರ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಸ್ಥಾಪನೆಗಳು ಮತ್ತು ರೇಡಿಯೊ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಾಗಿ ಆಂದೋಲಕ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ನ, ಶಕ್ತಿಯುತ ನಾಡಿ ಜನರೇಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿ, ಗಾಳಿಯ ಆರ್ದ್ರತೆಯ ಮೀಟರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ಇತ್ಯಾದಿ.

ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರಗಳಿಗಾಗಿ ಇಲ್ಲಿ ನೋಡಿ:ವಿದ್ಯುತ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಕೆಪಾಸಿಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಏಕೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ?