समानांतर प्लेट कोंडेन्सर: परिभाषा सूत्र र अनुप्रयोग

समान्तर पटली कपेसिटर एक उपकरण हो जसले विद्युत आवेश र ऊर्जा विद्युत क्षेत्रको रूपमा संचयन गर्न सक्छ समान्तर पटली कपेसिटर दुई चालक पटलीबीच। यी पटलीहरू एउटा छोटो दूरीद्वारा अलग गरिएका छन् र यीहरूलाई वोल्टेज स्रोत, जस्तै बैटरी, मा जोडिएका छन्। पटलीहरूबीचको अवकाशमा हवा, खाली स्थान, वा डाइइलेक्ट्रिक सामग्री भर्न सकिन्छ, जसको एक विद्युत क्षेत्रद्वारा ध्रुवीकृत गरिन सकिने अवरोधक सामग्री हो।

समान्तर पटली कपेसिटर के हो?

समान्तर पटली कपेसिटरलाई दुई तुल्य क्षेत्रफल A र विपरीत आवेश Q भएका धातु पटलीहरूको व्यवस्था भनिन्छ, जसको बीचमा दूरी d छ। पटलीहरूलाई वोल्टेज स्रोत V मा जोडिएको छ, जसले उनीहरूबीच विद्युत स्थिति अन्तर बनाउँछ। फिगर १ देखि उनीहरूबीचको विद्युत क्षेत्र E एकसमान र पटलीहरूको लामो दिशामा लाम्बिक छ।

पटलीहरूबीचको विद्युत क्षेत्र E यसरी दिइन्छ:

जहाँ V पटलीहरूबीचको वोल्टेज, d पटलीहरूबीचको दूरी, σ प्रत्येक पटलीमा आवेश घनत्व, र ϵ0 स्वतन्त्र अवकाशको विद्युत विशिष्टता हो।

विद्युत क्षेत्र E डाइइलेक्ट्रिक सामग्रीमा एउटा पोलरीकरण P उत्पन्न गर्छ, जसले सामग्रीको एकक आयतनको द्विध्रुव आघूर्ण हो। पोलरीकरण P डाइइलेक्ट्रिक अन्दरको प्रभावी विद्युत क्षेत्र E घटाउँछ र कपेसिटरको कपेसिटेन्स C वार्धिक गर्छ।

समान्तर पटली कपेसिटरको कपेसिटेन्स C प्रत्येक पटलीमा आवेश Q र पटलीहरूबीचको वोल्टेज V बीचको अनुपात हो:

कपेसिटेन्स C पटलीहरूको ज्यामिति र डाइइलेक्ट्रिक सामग्रीबीच निर्भर छ। एउटा समान्तर पटली कपेसिटरको लागि जसको बीचमा हवा वा खाली स्थान छ, कपेसिटेन्स C यसरी दिइन्छ:

जहाँ A प्रत्येक पटलीको क्षेत्रफल र d पटलीहरूबीचको दूरी हो।

एउटा समान्तर पटली कपेसिटरको लागि जसको बीचमा डाइइलेक्ट्रिक सामग्री छ, कपेसिटेन्स C यसरी दिइन्छ:

जहाँ k सामग्रीको सापेक्ष विद्युत विशिष्टता वा डाइइलेक्ट्रिक नियतांक हो, जो विद्युत क्षेत्रद्वारा सामग्री कसरी पोलरीकृत हुन सक्छ भन्ने निर्दिष्ट गर्दछ।

डाइइलेक्ट्रिक सामग्रीको सापेक्ष विद्युत विशिष्टता k सधैं १ वा त्यसभन्दा बढी हुन्छ। k को मान जित्तै बढी, त्यसैले दिइएको वोल्टेजको लागि कपेसिटरमा बढी आवेश संचयन गर्न सकिन्छ, र त्यसैले कपेसिटेन्स बढी हुन्छ।

समान्तर पटली कपेसिटरको अनुप्रयोग

समान्तर पटली कपेसिटरहरू विज्ञान र अभियान्त्रिकीका विभिन्न क्षेत्रहरूमा धेरै अनुप्रयोगहरू छन्। उनीहरूमध्ये केही छन्:

• फिल्टरिङ: समान्तर पटली कपेसिटरहरू अवश्य नहुने आवृत्तिहरू वा शोर विद्युत सिग्नलबाट फिल्टर गर्न प्रयोग गरिन सकिन्छ। उदाहरणका लागि, यीहरूले सीधा विद्युत धारा (DC) सिग्नलहरू रोक्न र परिवर्ती विद्युत धारा (AC) सिग्नलहरू पार गर्न दिन सक्छ। यीहरूले विद्युत सप्लाईमा वोल्टेज उतार चढाउ राख्न माथि पनि प्रयोग गरिन सकिन्छ।

• ट्यूनिङ: समान्तर पटली कपेसिटरहरू विद्युत परिपथलाई अभिलषित आवृत्तिमा रिझोनेट गर्न प्रयोग गरिन सकिन्छ। उदाहरणका लागि, यीहरूले रेडियो, टेलिविजन, र अन्य संचार उपकरणहरूमा निश्चित चैनल वा आवृत्ति बँड चयन गर्न प्रयोग गरिन सकिन्छ।

• सेन्सिङ: समान्तर पटली कपेसिटरहरू दबाव, ताप, आर्द्रता