پیرالل پلیٹ کنڈینسر: تعریف، فارمولا، اور اطلاقیات

ایک پیرالل پلیٹ کیپیسٹر ایک ڈیوائس ہے جو برقی توانائی کو ایک برقی میدان کی شکل میں دو رسانا پلیٹوں کے درمیان ذخیرہ کر سکتی ہے۔ پلیٹوں کے درمیان کچھ فاصلہ ہوتا ہے اور وہ ایک ولٹیج کے ساتھ جڑی ہوتی ہیں، جیسے بیٹری۔ پلیٹوں کے درمیان کا فاصلہ ہوا، خلا یا دائریلک میٹریل سے بھرا ہو سکتا ہے، جو ایک انسلیٹر ہوتا ہے جسے برقی میدان کی طرف سے قطبی بنایا جا سکتا ہے۔

پیرالل پلیٹ کیپیسٹر کیا ہے؟

پیرالل پلیٹ کیپیسٹر کو دو میٹل پلیٹوں کی ترتیب کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے جن کا علاقہ A اور قطبی برقی توانائی Q ہوتی ہے، جن کے درمیان فاصلہ d ہوتا ہے۔ پلیٹوں کو ولٹیج سرچشمه V سے جوڑا جاتا ہے، جس سے ان کے درمیان برقی پوٹینشن کا فرق پیدا ہوتا ہے۔ پلیٹوں کے درمیان برقی میدان E منظم ہوتا ہے اور پلیٹوں کے متوازی ہوتا ہے، جیسا کہ فگر 1 میں دکھایا گیا ہے۔

پلیٹوں کے درمیان برقی میدان E کو درج ذیل فارمولے سے دیا جاتا ہے:

جہاں V پلیٹوں کے درمیان ولٹیج ہے، d پلیٹوں کے درمیان فاصلہ ہے، σ ہر پلیٹ پر سطحی برقی توانائی ہے، اور ϵ0 آزاد فضا کی پرمٹٹیوٹی ہے۔

برقی میدان E دائریلک میٹریل میں پولیرائزیشن P کو القاء کرتا ہے، جو میٹریل کے یونٹ حجم کا ڈپول مومنت ہوتا ہے۔ پولیرائزیشن P دائریلک میں موثر برقی میدان E کو کم کرتا ہے اور کیپیسٹر کی کیپیسٹنس C کو بڑھاتا ہے۔

پیرالل پلیٹ کیپیسٹر کی کیپیسٹنس C ہر پلیٹ پر توانائی Q کا نسبت ہوتا ہے جو پلیٹوں کے درمیان ولٹیج V ہوتی ہے:

کیپیسٹنس C پلیٹوں کی جیومیٹری اور ان کے درمیان دائریلک میٹریل پر منحصر ہوتا ہے۔ اگر پلیٹوں کے درمیان ہوا یا خلا ہو تو کیپیسٹنس C کو درج ذیل فارمولے سے دیا جاتا ہے:

جہاں A ہر پلیٹ کا علاقہ ہے اور d پلیٹوں کے درمیان فاصلہ ہے۔

پلیٹوں کے درمیان دائریلک میٹریل والے پیرالل پلیٹ کیپیسٹر کی کیپیسٹنس C کو درج ذیل فارمولے سے دیا جاتا ہے:

جہاں k میٹریل کی نسبی پرمٹٹیوٹی یا دائریلک کنستنٹ ہے، جو بے بعد کی مقدار ہے جس کی مدد سے میٹریل کو برقی میدان کی طرف سے قطبی بنانے کی آسانی کو ناپا جاتا ہے۔

دائریلک میٹریل کی نسبی پرمٹٹیوٹی k ہمیشہ 1 سے بڑی یا اس کے برابر ہوتی ہے۔ k کی مقدار زیادہ ہوگی، کیپیسٹر پر دیئے گئے ولٹیج کے لیے زیادہ توانائی کو ذخیرہ کیا جا سکے گا، اور اس طرح کیپیسٹنس زیادہ ہوگی۔

پیرالل پلیٹ کیپیسٹروں کے اطلاقیات

پیرالل پلیٹ کیپیسٹروں کے مختلف سائنسی اور مهندسی شعبوں میں کئی اطلاقیات ہیں۔ ان میں سے کچھ یہ ہیں:

• فیلٹرنگ: پیرالل پلیٹ کیپیسٹروں کو الیکٹرکل سگنل سے نامناسب فریکوئنسیوں یا نویز کو فیلٹر کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، وہ مستقیم کرنٹ (DC) سگنل کو روک سکتے ہیں اور متناوب کرنٹ (AC) سگنل کو گذرنے کی اجازت دے سکتے ہیں۔ وہ پاور سپلائیز میں ولٹیج کے ناپائیداریوں کو ہموار کرنے کے لیے بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

• ٹیوننگ: پیرالل پلیٹ کیپیسٹروں کو الیکٹرکل سرکٹ کو کسی مطلوبہ فریکوئنسی پر ریزونیٹ کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، ان کو ریڈیو، ٹیلی ویژن اور دیگر کمیونیکیشن ڈیوائسز میں کسی خاص چینل یا فریکوئنسی بینڈ کو منتخب کرنے کے لیے استعمال کیا جا