ক্যাপাসিটর চার্জ করা

যখন আমরা একটি অচার্জড বা আংশিকভাবে চার্জড ক্যাপাসিটরকে একটি ভোল্টেজ সোর্সের সাথে যুক্ত করি, যার ভোল্টেজ ক্যাপাসিটরের (আংশিকভাবে চার্জড ক্যাপাসিটরের ক্ষেত্রে) ভোল্টেজের চেয়ে বেশি, তখন ক্যাপাসিটর সোর্স থেকে চার্জ গ্রহণ করে এবং ক্যাপাসিটরের উপর ভোল্টেজ সূচকভাবে বৃদ্ধি পায় যতক্ষণ না এটি সোর্সের ভোল্টেজের সমান এবং বিপরীত হয়।

একটি ক্যাপাসিটর C এর ক্যাপাসিটেন্স R এর সাথে সিরিজে যুক্ত করি। আমরা এই রেসিস্টর এবং রেসিস্টেন্স এর সিরিজ সংযোগ এবং রেসিস্টর V ভোল্টেজের একটি ব্যাটারি এর সাথে S পুশ সুইচ দিয়ে যুক্ত করি।
ধরা যাক ক্যাপাসিটরটি প্রথমে অচার্জড। যখন আমরা সুইচটি চালু করি, ক্যাপাসিটরটি অচার্জড থাকায় ক্যাপাসিটরের উপর কোনও ভোল্টেজ উন্নয়ন হয় না, ফলে ক্যাপাসিটরটি শর্ট সার্কিট হিসাবে আচরণ করে। ঐ মুহূর্তে চার্জ ক্যাপাসিটরে সঞ্চিত হতে শুরু করে। পরিপथের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ শুধুমাত্র R রেসিস্টেন্স দ্বারা সীমাবদ্ধ হবে।

সুতরাং, প্রাথমিক বিদ্যুৎ V/R। এখন ধীরে ধীরে ক্যাপাসিটরের উপর ভোল্টেজ উন্নয়ন হতে থাকে, এবং এই উন্নয়ন ভোল্টেজ ব্যাটারির পোলারিটির বিপরীত। ফলে পরিপথের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। যখন ক্যাপাসিটরের উপর ভোল্টেজ ব্যাটারির ভোল্টেজের সমান ও বিপরীত হয়, তখন বিদ্যুৎ শূন্য হয়। ক্যাপাসিটরের উপর ভোল্টেজ ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়। যেকোনও সময় t তে ক্যাপাসিটরের উপর ভোল্টেজের বৃদ্ধির হার dv/dt ধরা হলে, ক্যাপাসিটরের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত বিদ্যুৎ হবে

সেই মুহূর্তে পরিপথে কির্চফের ভোল্টেজ সূত্র প্রয়োগ করে, আমরা লিখতে পারি,

উভয় পাশে যোগ করলে পাই,

এখন, পরিপথ চালু করার সময়, ক্যাপাসিটরের উপর ভোল্টেজ ছিল শূন্য। অর্থাৎ, v = 0 যখন t = 0।
উপরোক্ত সমীকরণে এই মানগুলি বসিয়ে, আমরা পাই

A এর মান পেয়ে, আমরা উপরোক্ত সমীকরণটি পুনরায় লিখতে পারি,



এখন, আমরা জানি যে,

এটি চার্জিং প্রক্রিয়ার সময় চার্জিং বিদ্যুৎ I এর প্রকাশ।
চার্জিং সময়ে ক্যাপাসিটরের বিদ্যুৎ এবং ভোল্টেজ নিম্নরূপ দেখানো হলো।

উপরোক্ত চিত্রে, Io হলো পরিপথ চালু করার সময় ক্যাপাসিটরের প্রাথমিক বিদ্যুৎ এবং Vo হলো ক্যাপাসিটর পূর্ণ চার্জ হওয়ার পর উন্নয়ন ভোল্টেজ।
চার্জিং বিদ্যুৎ (উপরোক্ত হিসাব অনুযায়ী) এর প্রকাশে t = RC বসিয়ে, আমরা পাই,

সুতরাং, t = RC সময়ে, চার্জিং বিদ্যুৎ প্রাথমিক চার্জিং বিদ্যুৎ (V / R = Io) এর 36.7% হয়, যখন ক্যাপাসিটর পূর্ণ অচার্জড ছিল। এই সময়কে সময় ধ্রুবক বলা হয়, যা ক্যাপাসিটরের সিরিজে সংযুক্ত R ওহম রেসিস্টেন্স এবং C ফারাদ ক্যাপাসিটেন্সের সাথে সম্পর্কিত। সময় ধ্রুবকে ক্যাপাসিটরের উপর উন্নয়ন ভোল্টেজের মান হলো

এখানে Vo হলো ক্যাপাসিটর পূর্ণ চার্জ হওয়ার পর উন্নয়ন ভোল্টেজ, যা সোর্স ভোল্টেজ (V = Vo) এর সমান।

উৎস: Electrical4u.

বিবৃতি: মূল থেকে সম্মান করা হয়েছে, ভালো অনুচ্ছেদ যা শেয়ার করার মতো, অনুমতি ব্যতীত অনুচ্ছেদ মুছে ফেলার জন্য যোগাযোগ করুন।