ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা কী উপর নির্ভর করে?

ক্ষমতা কী উপর নির্ভর করে?

একটি ক্ষমতাসম্পন্ন ডিভাইসের (ক্যাপাসিটর) ক্ষমতা (C) নিম্নলিখিত কয়েকটি প্রধান ফ্যাক্টরের উপর নির্ভর করে:

প্লেটের ক্ষেত্রফল (A):

ক্ষমতা প্লেটগুলির ক্ষেত্রফলের সাথে বৃদ্ধি পায়। বড় প্লেটগুলি আরও চার্জ ধারণ করতে পারে।

গাণিতিকভাবে, এটি C∝A দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

প্লেটের বিচ্ছেদ (d):

ক্ষমতা প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে হ্রাস পায়। ছোট দূরত্ব একটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রদান করে, যা আরও চার্জ সঞ্চয়ের অনুমতি দেয়।

গাণিতিকভাবে, এটি C∝ 1/d দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক (ε):

প্লেটগুলির মধ্যে থাকা পদার্থের ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক (যা আপেক্ষিক পারমিটিভিটি বা ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক হিসাবেও পরিচিত) ক্ষমতার উপর প্রভাব ফেলে। বড় ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক বড় ক্ষমতা ফলাফল দেয়। ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক একটি অমাত্রিক সংখ্যা যা পদার্থের বৈদ্যুতিন শক্তি সঞ্চয়ের ক্ষমতা ভেকুয়ামের সাপেক্ষে নির্দেশ করে। গাণিতিকভাবে, এটি C∝ε দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

এই ফ্যাক্টরগুলি সমন্বিত করে, একটি সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা যায়: C=εrε0A/d

যেখানে:

• $\mathrm{<br>}$C হল ক্ষমতা, ফ্যারাড (F) এ মাপা হয়।

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr হল পদার্থের আপেক্ষিক ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক।

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 হল স্বাধীন স্থানের পারমিটিভিটি, প্রায় 8.854×10−12 F/m।

• A হল প্লেটগুলির ক্ষেত্রফল, বর্গ মিটার (m²) এ মাপা হয়।

• $\mathrm{<br>}$d হল প্লেটগুলির মধ্যে বিচ্ছেদ, মিটার (m) এ মাপা হয়।

উদাহরণ

একটি সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটর বিবেচনা করুন, যার প্লেটের ক্ষেত্রফল 0.01m², প্লেটের বিচ্ছেদ 0.001m, এবং ডাইইলেকট্রিক পদার্থের আপেক্ষিক ডাইইলেকট্রিক ধ্রুবক 2। এই ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা নিম্নরূপ হিসাব করা যায়:

সুতরাং, এই ক্যাপাসিটরের ক্ষমতা 177.08 পিকোফ্যারাড (pF)।