కాపాసిటర్‌ను చార్జ్ చేయడం

మేము ఒక అంతర్భాగంలో ఉన్న కాపాసిటర్‌ను (భాగంగా చార్జ్ యుక్తంగా ఉన్న) వోల్టేజ్ సోర్స్‌తో కనెక్ట్ చేసేందుకు వచ్చినప్పుడు, సోర్స్ వోల్టేజ్ కాపాసిటర్ వోల్టేజ్‌ను దశలాగా ఎగరవేస్తుంది. కాపాసిటర్ వోల్టేజ్ సోర్స్ వోల్టేజ్‌కు సమానం మరియు విపరీతంగా అయ్యేవరకూ ఈ ప్రక్రియ జరుగుతుంది.

మేము ఒక కాపాసిటర్ C ను ఒక కాపాసిటన్స్ తో సమానంగా ఉన్న R రెండు శ్రేణికంలో కనెక్ట్ చేయండి. మేము ఈ రెసిస్టర్ మరియు రెసిస్టన్స్ తో కనెక్ట్ చేయబడిన కాపాసిటర్ శ్రేణికం V వోల్టేజ్ ఉన్న బ్యాటరీ తో S పుష్ స్విచ్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయండి.
కాపాసిటర్ ఆరంభంలో చార్జ్ లేని అవస్థలో ఉన్నప్పుడు, కాపాసిటర్ వోల్టేజ్ లేదు, కాబట్టి కాపాసిటర్ శోర్ట్ సర్క్యుట్ వంటివిరి. ఆ వరకు చార్జ్ కాపాసిటర్లో ప్రారంభమైనది. రెండు శ్రేణికంలో కొనసాగించే విద్యుత్ ప్రవాహం కేవలం R ద్వారా మార్పు చెందుతుంది.

కాబట్టి, ఆరంభిక విద్యుత్ ప్రవాహం V/R. ఇప్పుడు కాపాసిటర్ వోల్టేజ్ వికసిస్తోంది, మరియు ఈ వికసించిన వోల్టేజ్ బ్యాటరీ వోల్టేజ్‌కు విపరీతంగా ఉంటుంది. ఫలితంగా, విద్యుత్ ప్రవాహం రెండు శ్రేణికంలో క్రమంగా తగ్గుతుంది. కాపాసిటర్ వోల్టేజ్ బ్యాటరీ వోల్టేజ్‌కు సమానం మరియు విపరీతంగా అయ్యేవరకూ, విద్యుత్ ప్రవాహం సున్నావిగా మారుతుంది. కాపాసిటర్ చార్జ్ అయ్యేందుకు వోల్టేజ్ క్రమంగా పెరుగుతుంది. ఏదైనా t వరకు కాపాసిటర్ వోల్టేజ్ పెరిగిన వ్యత్యాసం dv/dt అయితే, ఆ వరకు కాపాసిటర్ విద్యుత్ ప్రవాహం

ప్రయోగించండి, కిర్చోఫ్ వోల్టేజ్ లావ్, ఆ వరకు రెండు శ్రేణికంలో, మేము రాయవచ్చు,

ఇరువైపులా ఇంటిగ్రేట్ చేయబడిన విధంగా మేము పొందండి,

ఇప్పుడు, రెండు శ్రేణికంను స్విచ్ చేయుటకు సమయంలో, కాపాసిటర్ వోల్టేజ్ సున్నావిగా ఉంటుంది. అంటే, v = 0 అయితే t = 0.
ఈ విలువలను ముందు సమీకరణంలో ప్రతిస్థాపించండి, మేము పొందండి

A విలువను పొందిన తర్వాత, మేము ముందు సమీకరణాన్ని మళ్ళీ రాయవచ్చు,



ఇప్పుడు, మేము తెలుసు,

ఇది చార్జ్ అయ్యేందుకు విద్యుత్ ప్రవాహం I యొక్క వ్యక్తీకరణం.
కాపాసిటర్ చార్జ్ అయ్యేందుకు విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు వోల్టేజ్ క్రింద చూపబడ్డాయి.

ఇక్కడ ముందు చిత్రంలో, Io అనేది కాపాసిటర్ చార్జ్ అయ్యేందుకు ఆరంభంలో ఉన్న విద్యుత్ ప్రవాహం మరియు Vo అనేది కాపాసిటర్ పూర్తిగా చార్జ్ అయినప్పుడు వికసించిన వోల్టేజ్.
t = RC అయినప్పుడు చార్జ్ అయ్యేందుకు విద్యుత్ ప్రవాహం యొక్క వ్యక్తీకరణాన్ని (ముందు ప్రాప్తం చేసినది) ప్రతిస్థాపించండి, మేము పొందండి,

కాబట్టి t = RC అయినప్పుడు, చార్జ్ అయ్యేందుకు విద్యుత్ ప్రవాహం ఆరంభిక చార్జ్ అయ్యేందుకు విద్యుత్ ప్రవాహం (V / R = Io) యొక్క 36.7% అవుతుంది. ఈ సమయంను సమయ స్థిరాంకం అంటారు. కాపాసిటర్ యొక్క వోల్టేజ్ సమయ స్థిరాంకంలో వికసించిన విలువ

ఇక్కడ Vo అనేది కాపాసిటర్ పూర్తిగా చార్జ్ అయినప్పుడు వికసించిన వోల్టేజ్ మరియు ఇది సోర్స్ వోల్టేజ్ (V = Vo) కి సమానం.

Source: Electrical4u.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.