पहिलो गर्न सकिन्छ डायलेक्ट्रिक सामग्रीको विवरण जान्न। यसले वास्तवमा प्रतिरोधक हुन्छ जसले बिजुली चालाउँदैन। यी सामग्रीहरूमा धेरै कम विद्युत संचारी शक्ति छ। त्यसैले हामीले डायलेक्ट्रिक सामग्री र अयोग्य सामग्री बीचको फरक जान्नुपर्छ। फरक यो हो कि अयोग्य सामग्रीहरू विद्युत धाराको प्रवाह रोक्दछन् तर डायलेक्ट्रिक सामग्रीहरू विद्युत ऊर्जा संचयन गर्दछन्। कैपेसिटरहरूमा, यसले विद्युत अयोग्यको रूपमा काम गर्दछ।
अब, हामी विषयमा आउँ। अयोग्य सामग्रीको डायलेक्ट्रिक गुणहरू भट्काउने वोल्टेज वा डायलेक्ट्रिक शक्ति, डायलेक्ट्रिक परामाणिक जस्ता परमिटिविटी, संचारी शक्ति, नुकसान अंग र शक्ति गुणांक समावेश गर्दछ। अन्य गुणहरू विद्युत, तापीय, यांत्रिक र रासायनिक परामाणिक छन्। हामी निम्न मुख्य गुणहरूलाई विस्तार साथ चर्चा गर्न सक्छौं।
डायलेक्ट्रिक सामग्रीमा सामान्य कार्यान्वयन शर्तमा केवल केही इलेक्ट्रॉनहरू छन्। जब विद्युत शक्ति एक निश्चित मान बढी जान्छ भने यसले भट्काउन दिन्छ। यानी, अयोग्य गुणहरू नष्ट भएको छ र यो अन्ततः एक चालक बन्छ। भट्काउन गर्दा विद्युत क्षेत्रको शक्ति लाई भट्काउने वोल्टेज वा डायलेक्ट्रिक शक्ति भनिन्छ। यसलाई केही शर्तहरूमा सामग्रीको भट्काउन गर्ने न्यूनतम विद्युत तनाव रूपमा व्यक्त गर्न सकिन्छ।
यसलाई विकास, उच्च तापमान र आर्द्रता द्वारा घटाउन सकिन्छ। यसलाई दिइन्छ
डायलेक्ट्रिक शक्ति वा भट्काउने वोल्टेज =
V→ भट्काउने वोल्टेज।
t→ डायलेक्ट्रिक सामग्रीको मोटाइ।
सापेक्ष परमिटिविटी
यसलाई विशिष्ट प्रेरक शक्ति वा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक भनिन्छ। यो हामीलाई डायलेक्ट्रिक सामग्री प्रयोग गर्दा कैपेसिटरको क्षमता बारेमा जानकारी दिन्छ। यसलाई εr रूपमा चिह्नित गरिन्छ। कैपेसिटरको क्षमता डायलेक्ट्रिकको मोटाइ, प्लेटहरूको छेदको क्षेत्रफल र प्रयोग गरिएको डायलेक्ट्रिक सामग्रीको विशेषतासँग सम्बन्धित छ
। उच्च डायलेक्ट्रिक स्थिरांक भएको डायलेक्ट्रिक सामग्री कैपेसिटरको लागि पसन्द गरिन्छ।
सापेक्ष परमिटिविटी वा डायलेक्ट्रिक स्थिरांक =
हामी देख्न सक्छौं कि यदि हामी वायुलाई कुनै डायलेक्ट्रिक माध्यमसँग बदल्दछौं, भने क्षमता (कैपेसिटर) सुधार भइन्छ। केही डायलेक्ट्रिक सामग्रीहरूको डायलेक्ट्रिक स्थिरांक र डायलेक्ट्रिक शक्ति निम्न दिइएको छ।
डायलेक्ट्रिक सामग्री |
डायलेक्ट्रिक शक्ति(kV/mm) |
डायलेक्ट्रिक स्थिरांक |
वायु |
3 |
1 |
तेल |
5-20 |
2-5 |
माइका |
60-230 |
5-9 |
टेबल नं. 1
जब डायलेक्ट्रिक सामग्रीमा AC विद्युत दिइन्छ, तब कुनै शक्ति उपयोग भइन्छ। यो विशुद्ध रूपमा वाक्य र शुद्ध गैसहरूद्वारा प्राप्त हुन्छ। यहाँ, हामी देख्न सक्छौं कि चार्जिङ धारा दिएको वोल्टेजलाई 90o अगाडि जानेछ, जुन चित्र 2A मा देखाइएको छ। यो अर्थ यो छ कि अयोग्य सामग्रीहरूमा कुनै शक्ति नुकसान भइन्छ। तर धेरै स्थितिहरूमा, विकल्प धारा दिइन्छ जब विकल्प विद्युत दिइन्छ। यो नुकसानलाई डायलेक्ट्रिक नुकसान भनिन्छ। व्यावहारिक अयोग्य सामग्रीहरूमा, लीक धारा कहिले पनि दिइएको वोल्टेजलाई 90o अगाडि नहुन्छ (चित्र 2B)। लीक धाराले बनाएको कोण फेज कोण (φ) हो। यो सधैं 90 भन्दा कम हुन्छ। हामीले यसबाट नुकसान अंग (δ) पनि प्राप्त गर्न सक्छ 90- φ।
क्षमता र प्रतिरोधी द्वितीयक (समानान्तर) रूपमा निम्न दिइएको छ।
यसबाट, हामी डायलेक्ट्रिक शक्ति नुकसान प्राप्त गर्नेछौं
X → क्षमता प्रतिक्रिया (1/2πfC)
cosφ → sinδ
धेरै स्थितिहरूमा, δ छोटो छ। त्यसैले हामी लिन सक्छौं sinδ = tanδ।
त्यसैले, tanδ डायलेक्ट्रिकको शक्ति गुणांक भनिन्छ।
डायलेक्ट्रिक सामग्रीको गुणहरूको जानकारीको महत्व डायलेक्ट्रिक (अयोग्य) सामग्रीहरूको योजना, निर्माण, कार्य र पुनर्चक्रणमा छ र यसलाई गणना र मापन द्वारा निर्धारण गर्न सकिन्छ।
थप:
