क्षमता और विद्युत धारा, वोल्टेज, प्रतिरोध और प्रतिबाधा के बीच क्या संबंध है? इस संबंध का अस्तित्व क्यों है?

संधारित्रता, धारा, वोल्टेज और प्रतिरोध सर्किट में मूल विद्युत पैरामीटर हैं, और उनके बीच का संबंध ओहम के नियम और संधारित्रों की विशेषताओं से समझा जा सकता है। यहाँ उनके बीच के मुख्य संबंध हैं:

वोल्टेज और धारा के बीच का संबंध

• ओहम का नियम: शुद्ध प्रतिरोध सर्किट में, वोल्टेज (V) और धारा (I) के बीच का संबंध ओहम के नियम का पालन करता है, जो I = V/R है, जहाँ R प्रतिरोध (Ω) है, जो इंगित करता है कि धारा वोल्टेज के समानुपाती और प्रतिरोध के व्युत्क्रमानुपाती होती है।

• संधारित्रता का प्रभाव: AC सर्किट में, संधारित्रता धारा पर अलग प्रभाव डालती है। संधारित्र सीधी धारा को पारित होने से रोकते हैं, लेकिन एकांतर धारा को पारित करने देते हैं। संधारित्र की चार्ज और डिस्चार्ज प्रक्रिया AC सिग्नल के आवर्तकाल के दौरान धारा को बदलती है, जो संधारित्र प्रतिरोध (कैपेसिटिव रिएक्टेंस) में प्रतिबिंबित होता है।

संधारित्रता और वोल्टेज के बीच का संबंध

• संधारित्र की वोल्टेज-धारा विशेषताएँ: DC सर्किट में, संधारित्र की धारा दोनों सिरों पर वोल्टेज परिवर्तन दर के समानुपाती होती है, जो I = C * dV/dt है, जहाँ C संधारित्रता (F) है, जो दर्शाता है कि संधारित्र की चार्ज संग्रहण की क्षमता वोल्टेज परिवर्तन दर से संबंधित है।

• संधारित्र प्रतिरोध और आवृत्ति का संबंध: AC सर्किट में, संधारित्र का प्रतिरोध (कैपेसिटिव रिएक्टेंस) आवृत्ति के व्युत्क्रमानुपाती होता है, जो Zc = 1 / (2 * π * f * C) है, जो इंगित करता है कि आवृत्ति जितनी ऊंची होगी, संधारित्र धारा को उतना कम रोकेगा।

संधारित्रता और प्रतिरोध के बीच का संबंध

संधारित्र और प्रतिरोधकों का समान्तर समतुल्य: व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, संधारित्र और प्रतिरोधक अक्सर समान्तर में उपयोग किए जाते हैं, और संधारित्र AC सिग्नल पर प्रतिरोधकों के प्रभाव को संतुलित कर सकते हैं, संधारित्र और प्रतिरोधकों का एक समान्तर समतुल्य बनाते हैं। यह समान्तर संयोजन सर्किट डिजाइन में वोल्टेज विभाजन और फिल्टरिंग की भूमिका निभाता है।

संधारित्र प्रतिरोध और प्रतिरोध के बीच का संबंध

• कैपेसिटिव प्रतिरोध: AC सर्किट में, संधारित्र एक जटिल प्रतिरोध के रूप में दिखाई देता है, जो कैपेसिटिव रिएक्टेंस है, जो संधारित्र की संधारित्रता और AC सिग्नल की आवृत्ति से संबंधित है। कुछ सर्किट विश्लेषण में, संधारित्र का प्रतिरोध एक "विशेष" प्रतिरोध के रूप में समझा जा सकता है।

इन संबंधों का अस्तित्व संधारित्र और प्रतिरोधकों के सर्किट तत्वों के मूल गुणों से उत्पन्न होता है। संधारित्रों की चार्ज संग्रहण की क्षमता और उनका AC सिग्नल पर प्रतिक्रिया देने की क्षमता से वे सर्किट में प्रतिरोधकों से अलग भूमिका निभाते हैं, विशेष रूप से AC सिग्नल को संसाधित करते समय। इन संबंधों को समझना सर्किट डिजाइन और विश्लेषण के लिए आवश्यक है।