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भौतिकी · शब्दावली

संधारित्र और धारिता क्या है?

अन्य नाम: संधारित्र · धारिता · फैराड

परिभाषा 30.1 माध्यमिक भौतिकी · अध्याय 30 — RC और RL परिपथ

संधारित्र पतले विद्युत्रोधी से अलग की गई धातु की दो आमने-सामने रखी पट्टियों का युग्म है। किसी स्रोत से जोड़ने पर पट्टियाँ विपरीत आवेश +q+q और −q-q ले लेती हैं — और अंतराल में एक विद्युत क्षेत्र भर जाता है (अध्याय 14) — और पट्टियों के बीच का विभवांतर uu संचित आवेश के समानुपाती होता है:

q=C u.q = C\,u .

अचर CC धारिता है, जिसे फैराड (F\mathrm{F}) में नापते हैं: 1 F=1 C/V1\,\mathrm{F} = 1\,\mathrm{C}/\mathrm{V}।

उदाहरण

उदाहरण 30.2 (परिमाण की कोटियाँ)

एक फैराड बहुत बड़ा है — यानी प्रति वोल्ट एक कूलॉम जमा। रेडियो परिपथों के सिरैमिक: pF\mathrm{pF} से nF\mathrm{nF}; शक्ति-आपूर्तियों और फ़्लैश के इलेक्ट्रोलाइटिक: µF\text{µ}\mathrm{F} से mF\mathrm{mF}; और सुपर-संधारित्र: हज़ारों फैराड।

उदाहरण 30.9 (फ़्लैश की संख्याएँ)

कोई फ़ोटो-फ़्लैश C=800 µFC = 800\,\text{µ}\mathrm{F} को R=1.0 kΩR = 1.0\,\mathrm{k}\Omega से होकर आवेशित करता है: τ=103×8.0×10−4=0.80 s\tau = 10^3 \times 8.0\times10^{-4} = 0.80\,\mathrm{s}, इसलिए “तैयार” बत्ती — जो 95%95\% पर चलने के लिए जुड़ी है — 3τ≈2.4 s3\tau \approx 2.4\,\mathrm{s} प्रतीक्षा करती है: यही वह सीटी है जो कान में खटकती है। और फ़्लैश-नली के महज़ 0.50 Ω0.50\,\Omega से होकर चलाने पर वही संधारित्र τ′=0.40 ms\tau' = 0.40\,\mathrm{ms} के साथ ख़ाली हो जाता है: यानी भीतर आने से दो हज़ार गुना तेज़ बाहर।

उदाहरण 30.16 (ऊर्जा की परिमाण-कोटियाँ)

उदाहरण 30.9 का फ़्लैश-संधारित्र: 12×8.0×10−4×3002=36 J\tfrac12 \times 8.0\times10^{-4} \times 300^2 = 36\,\mathrm{J}। 2.7 V2.7\,\mathrm{V} पर 3000 F3000\,\mathrm{F} का सुपर-संधारित्र: 1.1×104 J1.1 \times 10^{4}\,\mathrm{J} — यानी एक AA सेल भर। और 10 A10\,\mathrm{A} पर 10 mH10\,\mathrm{mH} की कुंडली: 0.50 J0.50\,\mathrm{J}। बैटरियों से कम — पर एक मिलीसेकंड में छोड़ा जा सकने वाला।

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