अपने स्वयं के उपकरणों के लिए छोड़ दिया, एक ही नाम के दो विद्युत आवेश एक दूसरे से कोई लेना-देना नहीं चाहते हैं। वे जितनी तेजी से उड़ सकते हैं उड़ते हैं। इस प्रकार, यदि कणों को एक-दूसरे की ओर बढ़ने के लिए मजबूर किया जाता है (और ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, चार्ज जमा करते समय), वे हर संभव तरीके से इसका विरोध करते हैं, और कंडक्टर में चार्ज एकाग्रता घनत्व को बढ़ाने के लिए, एक निश्चित ऊर्जा खर्च किया जाना चाहिए।
स्थिर अवस्था में, इस ऊर्जा का उपयोग नहीं किया जाता है और अपरिवर्तनीय रूप से खो जाती है। इसे विद्युत क्षेत्र के रूप में संग्रहीत किया जाता है - आवेशित कणों के बीच के स्थान में एक प्रकार का तनाव - जब तक कि आवेशों की सांद्रता कम नहीं हो जाती, और वे स्वतंत्र रूप से चलने की क्षमता प्राप्त नहीं कर लेते।
इस स्थिति में, आवेश विद्युत की संचित ऊर्जा का उपयोग करते हैंअपने रास्ते में त्वरण प्राप्त करने के लिए क्षेत्र।
एक संधारित्र एक विद्युत सर्किट घटक है जिसे विशेष रूप से विद्युत क्षेत्र को संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
एक संधारित्र के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा कई विद्युत और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में इसके उपयोग का आधार है।
सरल तर्क यह बताता है कि V के वोल्टेज से चार्ज किए गए संधारित्र को एक नई अवस्था तक पहुंचने के लिए QV जूल ऊर्जा की आवश्यकता होगी, और यह मान संधारित्र के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा है, जो इसमें संग्रहीत है और इसके लिए तैयार है उपयोग करें।
दुर्भाग्य से, यहाँ सामान्य ज्ञान विफल है। सिर्फ इसलिए कि आप एक बियर पीने के बाद अच्छा महसूस करते हैं, इसका मतलब यह नहीं है कि आप दूसरी बियर पीने के बाद बिल्कुल दोगुना अच्छा महसूस करेंगे।
दरअसल, जैसे-जैसे आरोप नजदीक आते जा रहे हैं, वैसे-वैसे वे इसका जमकर विरोध कर रहे हैं. जाहिर है, यहां हम एक गैर-रैखिक प्रक्रिया के साथ काम कर रहे हैं।
आइए देखें कि एक साधारण प्रयोग के आधार पर संधारित्र के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा कैसे निर्धारित की जाती है।
यह ज्ञात है कि करंट को उस गति के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसके साथ चार्ज चलता है। इसलिए, यदि आप संधारित्र को स्थिर धारा के स्रोत से जोड़ते हैं, तो आवेश Q प्लेटों पर स्थिर दर पर जमा हो जाएगा।
मान लीजिए कि हम एक अपरिवर्तित संधारित्र लेते हैं और इसे एक बिजली आपूर्ति से जोड़ते हैं जो निरंतर चार्जिंग चालू I प्रदान करता है।
संधारित्र पर वोल्टेज शून्य से शुरू होता है और बढ़ता हैजब तक संधारित्र पूरी तरह से चार्ज नहीं हो जाता तब तक रैखिक रूप से। उसके बाद यह रुक जाता है। आइए इस मान को अधिकतम वोल्टेज V कहते हैं।
चार्जिंग के दौरान संधारित्र में औसत वोल्टेज (V/2) है, और औसत शक्ति, क्रमशः I(V/2) है। संधारित्र को समय T सेकंड में चार्ज किया गया था, इसलिए चार्ज करने की प्रक्रिया में संग्रहीत संधारित्र के विद्युत क्षेत्र की ऊर्जा TI (V/2) है।
डब्ल्यू=1/2क्यूवी=1/2सीवी
बड़ी संख्या में आकार होने के बावजूद, कैपेसिटर डिवाइस बहुत विविध नहीं है।
उनमें से अधिकांश में दो समानांतर प्लेटें होती हैं जो एक ढांकता हुआ द्वारा अलग होती हैं। कभी-कभी जगह बचाने के लिए इस सैंडविच को रोल की तरह रोल किया जाता है। और कुछ मामलों में उनकी कई परतें होती हैं, जो एक निश्चित तरीके से जुड़ी होती हैं।
ज्ञात भौतिक आयामों के साथ दो धातु प्लेटों से युक्त संधारित्र की धारिता की गणना करना आमतौर पर मुश्किल नहीं होता है, साथ ही जब कैपेसिटर श्रृंखला में या समानांतर में जुड़े होते हैं, तो परिणामी समाई की गणना करना मुश्किल नहीं होता है।
