ධාරිත්රකය යනු විද්යුත් චුම්භක ස්වරූපයෙන් ශක්තිය ගබඩා කිරීමේ හැකියාව හෝ "ධාරිතාව" ඇති අතර එය කුඩා ආතන්ය බැටරියක් වැනි බොහෝ විට එහි තහඩු හරහා විවේචනාත්මක වෙනස (Static Voltage) නිපදවයි.
අධෝරක්ත පරිපථවලදී විශාල බල සාධක නිවැරදි කිරීමේ ධාරිත්රක සඳහා ඉතා කුඩා ධාරිත්රක මිටියක් ලබා ගත හැකි විවිධ ධාරිතක ධාරිතාවක් තිබේ. නමුත් ඔවුන් සියල්ලම කරන්නේ එකම දෙයයි. ඒවා ආරෝපණ ගබඩා කරයි.
එහි මූලික ස්වරූපය තුළ, ධාරිත්රකය සමන්විත වන්නේ එකිනෙකට සම්බන්ධ නොවන හෝ එකිනෙකට ස්පර්ශ නොකරන ලද සමාන්තර සන්නායක (ලෝහ) තහඩු දෙකක්, නමුත් වාතයෙන් විද්යුත් හෝ වායුගෝලීය වශයෙන් වෙන් කරන ලද පත්රයක්, මිකා, පිඟන් මැටි, ප්ලාස්ටික් හෝ විද්යුත් ජලාශ්රිත ධාරිත්රකවල භාවිතා වන දියර ජෙල් ආකාරයකි. ධාරිත්රක තහඩුවක් අතර පරිවාරක තට්ටුව බහුලව හැඳින්වෙන්නේ ඩයුරෙක්ටිකල් ලෙසිනි.
ධාරිත්රකවලට හඳුන්වා දීමයි
Typical Capacitor
මෙම පරිවාරක ස්තරය නිසා DC ධාරාව ධාරිත්රකයක් හරහා ප්රවාහනය කළ නොහැකිය. එය විද්යුත් ස්පන්දන ස්වරූපයෙන් ආකෘති පත්රය හරහා වෝල්ටීයතාවයක් ඇතිවීමට ඉඩ සලසයි.
ධාරිත්රකයේ සන්නයනය කරන ලද ලෝහ පතුරු වර්ග හතරෙන් එකක්, චතුරස්රාකාර හෝ සෘජුකෝණාස්රාකාර හෝ ඒවායේ සාමාන්ය හැඩය, විශාලත්වය සහ සමානුපාතික ප්ලාස්ටික් ධාරිත්රකයක් සහිත සිලින්ඩරාකාර හෝ ගෝලාකාර හැඩයකින් විය හැක.
සෘජු ධාරාවකින් හෝ DC පරිපථයේදී භාවිතා කරන විට, ධාරිත්රක එහි සැපයුම් වෝල්ටීයතාවයට ආරෝපණය වන නමුත් ධාරිත්රකයේ ධාරිත්රකයේ ප්රත්යාවර්තක නොවන සහ මූලික වශයෙන් පරිවාරකයක් නිසා ධාරාව ගලා යයි. කෙසේ නමුත්, ධාරිත්රක මාරු ධාරාවක් හෝ AC පරිපථයට සම්බන්ධ වන විට, ධාරාවෙහි ප්රවාහය කුඩා හෝ ප්රතිරෝධයකින් හෝ ධාරිත්රකය හරහා කෙලින්ම ගමන් කරයි.
ඉලෙක්ට්රෝනික ස්වරූපයෙන් ප්රෝටෝන සහ ඍණ ආරෝපිත ස්වරූපයෙන් විද්යුත් ආරෝපණ වර්ග දෙකක් පවතී. ධාරිත්රකයක් හරහා DC වෝල්ටීයතාවයක් තැන්පත් වන විට, ධ්රැවීය (+ ve) ආරෝපණය ඉක්මනින් එක් තහඩුවක් මත රැස් කර ගන්නා අතර අනිත් පැත්ත මත අනුරූප හා ප්රතිවිරුද්ධ ඍණ (-ve) ආරෝපණයක් රැස්වේ. එකම තහඩුවට පැමිණි සෑම අංශුවක්ම සෑම අංශුවකටම එකම සංඥාවක ආරෝපණ -ve තහඩුව සිට පිටත් වේ.
එවිට තහඩු දෙකේම අඛණ්ඩ නඩත්තු වන අතර මෙම ආෙරෝපණය නිසා ඇතිවන විභව ෙවනස්වීම තහඩු ෙදක අතර පිහිටයි. ධාරිත්රකය ස්ථාවර තත්ත්වයට පත් වන විට තහඩු වෙන් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලද පාර විද්යුත් ද්රව්ය පරිවාරක ගුණාංග නිසා ධාරිත්රකය හා පරිපථය හරහා ප්රවාහය නොලැබේ.
ප්ලේටය මත ඉලෙක්ට්රෝන ගලා යාමේ ධාරිත්රක ලෙස ආවරණ වෝල්ටීයතාව ලෙස ප්රොටෝකෝටරයක් ලෙස හැඳින්වේ. මේ දෙකේම ප්ලේටයන් හරහා වෝල්ටීයතාව (සහ ධාරිත්රක) යන පරිදි වෝල්ටීයතා ප්රත්යාවර්තව පවතී. මෙම අවස්ථාවේ දී ධාරිත්රකය, ඉලෙක්ට්රෝන සමග "සම්පූර්ණ ආරෝපිත" බව කියනු ලැබේ.
මෙම ආරෝපණ ධාරාවෙහි ශක්තිය හෝ අනුපාතය එහි ප්ලාස්ටික් සම්පූර්ණයෙන්ම මුදාහරිනු ලැබුවහොත් (මුලික තත්වය) සහ ප්ලාස්ට් ප්රභවයේ ප්රභවයට සමාන ධාරිත්රක හරහා විභව වෙනසකට භාජනය වන ලෙස මන්දගාමීව අඩු වේ.
ධාරිත්රකය හරහා ඇති විභව වෙනස ඇති ප්රමාණය, ප්රභවයේ වෝල්ටීයතාවයෙන් සිදු කරන කාර්යය මගින් තහඩු මත තැන්පත් කරන ලද ආරෝපණ මත රඳා පවතින අතර ධාරිත්රකයේ කොතරම් ධාරිතාවකින්ද මෙය පෙන්වා ඇත.
සමාන්තර තහඩු ධාරිත්රකය ධාරිත්රකයේ සරළම ආකාරයකි. ෆැරඩ් වල ධාරණ අගය සහිත සන්නායක තහඩු මතුපිට ප්රදේශය සහ ඒවා අතර වෙන් කිරීම දුරින් පිහිටුවන අතර එකිනෙකට සමාන්තරව දුරස්ථව ඇති ලෝහ හෝ ලෝහ තහඩු තහඩු දෙකක් යොදාගනී. මෙම අගයයන් දෙකක් වෙනස් කිරීමෙන් එහි ධාරිතාවයේ අගය වෙනස් වේ. මෙය විචල්ය ධාරිත්රකවල ක්රියාකාරීත්වයේ පදනම වේ.
තවද, ධාරිත්රක නිසා ඉලෙක්ට්රෝනයේ ඉලෙක්ට්රෝන ශක්තිය ශක්තිමත්ව ගබඩා කර තබන්නේ ප්ලේටරය මත විශාල ආරෝපණයක් සහ / හෝ කුඩා ප්රමාණයේ වෙන් වීමයි. ධාරිත්රක එහි තහඩු හරහා ඕනෑම වෝල්ටීයතාවයක් සඳහා ධාරාව දරයි. වෙනත් වචනවලින් කිවහොත්, විශාල තහඩු, කුඩා දුර, වඩා ධාරිතාව.
ධාරිත්රකයකට වෝල්ටීයතාවයක් යෙදීමෙන් හා තට්ටු මත ආරෝපනය කිරීම මගින් ආරෝපණ Q වෝල්ටීයතාවයට අනුපාතය ධාරිත්රකයේ ධාරණ අගය ලබා දෙයි. එබැවින් C = Q / V මෙම සමීකරණය නැවත සමීකරණය කළ හැකිය. තහඩු මත ඇති ආරෝපණ ප්රමාණය සඳහා සුපුරුදු සූත්රය ලබා දීම සඳහා: Q = C x V
ධාරිත්රකයක තහඩු මත ආරෝපණය කර ඇති බවක් පැවසුවද, ආරෝපණ තුළ ශක්තියේ තහඩු දෙක අතර "විද්යුත්ස්ථීය ක්ෂේත්රය" තුළ ගබඩා කර ඇති බව පැවසීම වඩාත් නිවැරදියි. ධාරිත්රකය තුළට විදුලි ධාරාවක් ගලා එන විට එය ආරෝපිත වන නිසා, එය තහඩු අතර වැඩි ශක්තියක් ගබඩා කරන බැවින් විද්යුත්ස්ථීය ක්ෂේත්රය වඩාත් ශක්තිමත්වෙයි.
එලෙසම, ධාරිත්රකයෙන් ගලා එන ධාරාව, එම තහඩු දෙක අතර ඇති විභව වෙනස අඩු වන අතර, ප්ලාස්ටික් වලින් පිටතට ගන්නා විට විද්යුත් ස්ථිතික ක්ෂේත්රය අඩු වේ.
ධාරිත්රකයක ගුණය එහි විද්යුත් තැටියේ ආකෘතියේ ආරෝපණ ගබඩා කිරීම සඳහා ධාරිත්රකයෙහි ගුණය ධාරිත්රකයේ ධාරිතාව ලෙස හැඳින්වේ. එය පමණක් නොව, ධාරිත්රකයෙහි ධාරිත්රකයෙහි ගුණාංගය වන අතර, එය හරහා එය වෝල්ටීයතාව වෙනස් වේ.
ධාරිත්රකයක ධාරිතාව
ධාරිතාව යනු ධාරිත්රකයෙහි විද්යුත් ගුණාංගය වන අතර, එහි භාජන මත විද්යුත් ආරෝපණයක් ගබඩා කිරීමේ හැකියාව ධාරිත්රකයක මිනුම් වේ. එහි භෞතික විද්යාඥයා වන මයිකල් ෆැරඩේ නම් ෆැරඩ් (F) ලෙස හැඳින්වෙන ධාරිතාව ඒකකයක් ලෙස දැක්විය හැක.
ධාරිතාව අර්ථ දක්වනු ලබන්නේ ධාරිත්රකයක් එක් ෆැරඩ් ධාරාවකින් එකක් ක්ලොම්බෝ ආවරණයේ එක් එක් වෝල්ටීයතාවක වෝල්ටීයතාවය මත ගබඩා කර ඇති විටය. C ධාරිතාවය C අගය සැමවිටම සාධනීය වන අතර ඍණ ඒකකයක් නොමැත. කෙසේ වෙතත් ෆැරඩ් යනු ෆැරඩ් හි උප-ගුණාකාරයන් සඳහා භාවිතා කිරීම සඳහා විශාල මිනුම් ඒකකයක් වන අතර මයික්රො ෆාරාඩ්, නැනෝ ෆැරඩ් සහ පීකො ෆාඩ්ර් වැනි උදාහරණයක් ලෙස භාවිතා වේ.
ධාරිතා ඒකක ඒකක
සමාන්තර ප්ලේට් තාපකයක් සඳහා වූ හැකියාව
අධෝරක්ත පරිපථවලදී විශාල බල සාධක නිවැරදි කිරීමේ ධාරිත්රක සඳහා ඉතා කුඩා ධාරිත්රක මිටියක් ලබා ගත හැකි විවිධ ධාරිතක ධාරිතාවක් තිබේ. නමුත් ඔවුන් සියල්ලම කරන්නේ එකම දෙයයි. ඒවා ආරෝපණ ගබඩා කරයි.එහි මූලික ස්වරූපය තුළ, ධාරිත්රකය සමන්විත වන්නේ එකිනෙකට සම්බන්ධ නොවන හෝ එකිනෙකට ස්පර්ශ නොකරන ලද සමාන්තර සන්නායක (ලෝහ) තහඩු දෙකක්, නමුත් වාතයෙන් විද්යුත් හෝ වායුගෝලීය වශයෙන් වෙන් කරන ලද පත්රයක්, මිකා, පිඟන් මැටි, ප්ලාස්ටික් හෝ විද්යුත් ජලාශ්රිත ධාරිත්රකවල භාවිතා වන දියර ජෙල් ආකාරයකි. ධාරිත්රක තහඩුවක් අතර පරිවාරක තට්ටුව බහුලව හැඳින්වෙන්නේ ඩයුරෙක්ටිකල් ලෙසිනි.
ධාරිත්රකවලට හඳුන්වා දීමයි
Typical Capacitor
මෙම පරිවාරක ස්තරය නිසා DC ධාරාව ධාරිත්රකයක් හරහා ප්රවාහනය කළ නොහැකිය. එය විද්යුත් ස්පන්දන ස්වරූපයෙන් ආකෘති පත්රය හරහා වෝල්ටීයතාවයක් ඇතිවීමට ඉඩ සලසයි.
ධාරිත්රකයේ සන්නයනය කරන ලද ලෝහ පතුරු වර්ග හතරෙන් එකක්, චතුරස්රාකාර හෝ සෘජුකෝණාස්රාකාර හෝ ඒවායේ සාමාන්ය හැඩය, විශාලත්වය සහ සමානුපාතික ප්ලාස්ටික් ධාරිත්රකයක් සහිත සිලින්ඩරාකාර හෝ ගෝලාකාර හැඩයකින් විය හැක.
සෘජු ධාරාවකින් හෝ DC පරිපථයේදී භාවිතා කරන විට, ධාරිත්රක එහි සැපයුම් වෝල්ටීයතාවයට ආරෝපණය වන නමුත් ධාරිත්රකයේ ධාරිත්රකයේ ප්රත්යාවර්තක නොවන සහ මූලික වශයෙන් පරිවාරකයක් නිසා ධාරාව ගලා යයි. කෙසේ නමුත්, ධාරිත්රක මාරු ධාරාවක් හෝ AC පරිපථයට සම්බන්ධ වන විට, ධාරාවෙහි ප්රවාහය කුඩා හෝ ප්රතිරෝධයකින් හෝ ධාරිත්රකය හරහා කෙලින්ම ගමන් කරයි.
ඉලෙක්ට්රෝනික ස්වරූපයෙන් ප්රෝටෝන සහ ඍණ ආරෝපිත ස්වරූපයෙන් විද්යුත් ආරෝපණ වර්ග දෙකක් පවතී. ධාරිත්රකයක් හරහා DC වෝල්ටීයතාවයක් තැන්පත් වන විට, ධ්රැවීය (+ ve) ආරෝපණය ඉක්මනින් එක් තහඩුවක් මත රැස් කර ගන්නා අතර අනිත් පැත්ත මත අනුරූප හා ප්රතිවිරුද්ධ ඍණ (-ve) ආරෝපණයක් රැස්වේ. එකම තහඩුවට පැමිණි සෑම අංශුවක්ම සෑම අංශුවකටම එකම සංඥාවක ආරෝපණ -ve තහඩුව සිට පිටත් වේ.
එවිට තහඩු දෙකේම අඛණ්ඩ නඩත්තු වන අතර මෙම ආෙරෝපණය නිසා ඇතිවන විභව ෙවනස්වීම තහඩු ෙදක අතර පිහිටයි. ධාරිත්රකය ස්ථාවර තත්ත්වයට පත් වන විට තහඩු වෙන් කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලද පාර විද්යුත් ද්රව්ය පරිවාරක ගුණාංග නිසා ධාරිත්රකය හා පරිපථය හරහා ප්රවාහය නොලැබේ.
ප්ලේටය මත ඉලෙක්ට්රෝන ගලා යාමේ ධාරිත්රක ලෙස ආවරණ වෝල්ටීයතාව ලෙස ප්රොටෝකෝටරයක් ලෙස හැඳින්වේ. මේ දෙකේම ප්ලේටයන් හරහා වෝල්ටීයතාව (සහ ධාරිත්රක) යන පරිදි වෝල්ටීයතා ප්රත්යාවර්තව පවතී. මෙම අවස්ථාවේ දී ධාරිත්රකය, ඉලෙක්ට්රෝන සමග "සම්පූර්ණ ආරෝපිත" බව කියනු ලැබේ.
මෙම ආරෝපණ ධාරාවෙහි ශක්තිය හෝ අනුපාතය එහි ප්ලාස්ටික් සම්පූර්ණයෙන්ම මුදාහරිනු ලැබුවහොත් (මුලික තත්වය) සහ ප්ලාස්ට් ප්රභවයේ ප්රභවයට සමාන ධාරිත්රක හරහා විභව වෙනසකට භාජනය වන ලෙස මන්දගාමීව අඩු වේ.
ධාරිත්රකය හරහා ඇති විභව වෙනස ඇති ප්රමාණය, ප්රභවයේ වෝල්ටීයතාවයෙන් සිදු කරන කාර්යය මගින් තහඩු මත තැන්පත් කරන ලද ආරෝපණ මත රඳා පවතින අතර ධාරිත්රකයේ කොතරම් ධාරිතාවකින්ද මෙය පෙන්වා ඇත.
සමාන්තර තහඩු ධාරිත්රකය ධාරිත්රකයේ සරළම ආකාරයකි. ෆැරඩ් වල ධාරණ අගය සහිත සන්නායක තහඩු මතුපිට ප්රදේශය සහ ඒවා අතර වෙන් කිරීම දුරින් පිහිටුවන අතර එකිනෙකට සමාන්තරව දුරස්ථව ඇති ලෝහ හෝ ලෝහ තහඩු තහඩු දෙකක් යොදාගනී. මෙම අගයයන් දෙකක් වෙනස් කිරීමෙන් එහි ධාරිතාවයේ අගය වෙනස් වේ. මෙය විචල්ය ධාරිත්රකවල ක්රියාකාරීත්වයේ පදනම වේ.
තවද, ධාරිත්රක නිසා ඉලෙක්ට්රෝනයේ ඉලෙක්ට්රෝන ශක්තිය ශක්තිමත්ව ගබඩා කර තබන්නේ ප්ලේටරය මත විශාල ආරෝපණයක් සහ / හෝ කුඩා ප්රමාණයේ වෙන් වීමයි. ධාරිත්රක එහි තහඩු හරහා ඕනෑම වෝල්ටීයතාවයක් සඳහා ධාරාව දරයි. වෙනත් වචනවලින් කිවහොත්, විශාල තහඩු, කුඩා දුර, වඩා ධාරිතාව.
ධාරිත්රකයකට වෝල්ටීයතාවයක් යෙදීමෙන් හා තට්ටු මත ආරෝපනය කිරීම මගින් ආරෝපණ Q වෝල්ටීයතාවයට අනුපාතය ධාරිත්රකයේ ධාරණ අගය ලබා දෙයි. එබැවින් C = Q / V මෙම සමීකරණය නැවත සමීකරණය කළ හැකිය. තහඩු මත ඇති ආරෝපණ ප්රමාණය සඳහා සුපුරුදු සූත්රය ලබා දීම සඳහා: Q = C x V
ධාරිත්රකයක තහඩු මත ආරෝපණය කර ඇති බවක් පැවසුවද, ආරෝපණ තුළ ශක්තියේ තහඩු දෙක අතර "විද්යුත්ස්ථීය ක්ෂේත්රය" තුළ ගබඩා කර ඇති බව පැවසීම වඩාත් නිවැරදියි. ධාරිත්රකය තුළට විදුලි ධාරාවක් ගලා එන විට එය ආරෝපිත වන නිසා, එය තහඩු අතර වැඩි ශක්තියක් ගබඩා කරන බැවින් විද්යුත්ස්ථීය ක්ෂේත්රය වඩාත් ශක්තිමත්වෙයි.
එලෙසම, ධාරිත්රකයෙන් ගලා එන ධාරාව, එම තහඩු දෙක අතර ඇති විභව වෙනස අඩු වන අතර, ප්ලාස්ටික් වලින් පිටතට ගන්නා විට විද්යුත් ස්ථිතික ක්ෂේත්රය අඩු වේ.
ධාරිත්රකයක ගුණය එහි විද්යුත් තැටියේ ආකෘතියේ ආරෝපණ ගබඩා කිරීම සඳහා ධාරිත්රකයෙහි ගුණය ධාරිත්රකයේ ධාරිතාව ලෙස හැඳින්වේ. එය පමණක් නොව, ධාරිත්රකයෙහි ධාරිත්රකයෙහි ගුණාංගය වන අතර, එය හරහා එය වෝල්ටීයතාව වෙනස් වේ.
ධාරිත්රකයක ධාරිතාව
ධාරිතාව යනු ධාරිත්රකයෙහි විද්යුත් ගුණාංගය වන අතර, එහි භාජන මත විද්යුත් ආරෝපණයක් ගබඩා කිරීමේ හැකියාව ධාරිත්රකයක මිනුම් වේ. එහි භෞතික විද්යාඥයා වන මයිකල් ෆැරඩේ නම් ෆැරඩ් (F) ලෙස හැඳින්වෙන ධාරිතාව ඒකකයක් ලෙස දැක්විය හැක.
ධාරිතාව අර්ථ දක්වනු ලබන්නේ ධාරිත්රකයක් එක් ෆැරඩ් ධාරාවකින් එකක් ක්ලොම්බෝ ආවරණයේ එක් එක් වෝල්ටීයතාවක වෝල්ටීයතාවය මත ගබඩා කර ඇති විටය. C ධාරිතාවය C අගය සැමවිටම සාධනීය වන අතර ඍණ ඒකකයක් නොමැත. කෙසේ වෙතත් ෆැරඩ් යනු ෆැරඩ් හි උප-ගුණාකාරයන් සඳහා භාවිතා කිරීම සඳහා විශාල මිනුම් ඒකකයක් වන අතර මයික්රො ෆාරාඩ්, නැනෝ ෆැරඩ් සහ පීකො ෆාඩ්ර් වැනි උදාහරණයක් ලෙස භාවිතා වේ.
ධාරිතා ඒකක ඒකක
- Microfarad (μF) 1μF = 1/1,000,000 = 0.000001 = 10-6 F
- Nanofarad (nF) 1nF = 1/1,000,000,000 = 0.000000001 = 10-9 F
- Picofarad (pF) 1pF = 1/1,000,000,000,000 = 0.000000000001 = 10-12 F
ඉහත තොරතුරු භාවිතා කිරීමෙන් අපට pico-Farad (pF), නැනෝ-ෆැරඩ් (nF), මයික්රෆා ෆැරඩ් (μF) සහ ෆැරඩ් (F) ලෙස පරිවර්තනය කර ගැනීමට පහසු සරල වගුවක් නිර්මාණය කළ හැකිය.
| Pico-Farad (pF) | Nano-Farad (nF) | Micro-Farad (μF) | Farads (F) |
| 1,000 | 1.0 | 0.001 | |
| 10,000 | 10.0 | 0.01 | |
| 1,000,000 | 1,000 | 1.0 | |
| 10,000 | 10.0 | ||
| 100,000 | 100 | ||
| 1,000,000 | 1,000 | 0.001 | |
| 10,000 | 0.01 | ||
| 100,000 | 0.1 | ||
| 1,000,000 | 1.0 |
සමාන්තර තහඩු ධාරිත්රකයෙහි ධාරාව සමානුපාතික වන අතර, A තහඩු දෙකේ කුඩාම සිටුවීමෙහිදී හා දුරස්ථව හෝ වෙන්වීමට ප්රතිලෝමව සමානුපාතික වේ. මෙම දෙකේ සන්නායක තහඩු අතර මීටර් තුල ලබා දී ඇති d (i.e.
සමාන්තර තහඩු ධාරිත්රකයේ ධාරිතාව සඳහා ඹප්ඨිතිත සමීකරණය පහත දැක්වේ. C = ε (A / d) මෙහි ε භාවිතා කරන ඩීඑන්ඒකිකමය ද්රව්යවල නිරපේක්ෂ ප්රත්යක්ෂතාව නිරූපණය කරයි. රික්තකයක අවකල්යතාව, "නිදහස් අවකාශයේ ප්රකිරණ" ලෙස ද හඳුන්වන අතර, නියත 8.84 x 10-12 ෆැරඩ් වල අගයන් වේ.
1 / (4π x 9 × 109) ලෙස ලියා තැබිය හැකි නිදහස් ඉඩෙහි මෙම පරමාණුක නියතය, තරමක් පහසු වන පරිදි, නියත දෙය ලෙස මීටරයකට පික්ෙෆරඩස් (pF) ඒකක තිබිය හැකිය. නිදහස් ඉඩ ප්රමාණය සඳහා 8.84. ප්රතිඵලයක් ලෙස ධාරිතාවය පෝෂණය කිරීමේදී ෆොර්ඩෝ වල නොව පයිෙකෝරාඩ වල විය හැකිය.
සාමාන්යයෙන් ධාරිත්රකයක සන්නායක තහඩු පරිපූර්ණ රික්තකයකට වඩා යම් ආකාරයේ පරිවාරක ද්රව්ය හෝ ජෙල් මගින් වෙන් කරනු ලැබේ. ධාරිත්රකයේ ධාරිතාව ගණනය කිරීමේදී, වාතයෙහි ප්රත්යාවර්තීතාවය, විශේෂයෙන් වියලි වාතය, ඉතා සමීපව පවතින පරිදි රික්තකයක් ලෙස එකම අගයක් ලෙස සැලකිය හැකිය.
Capacitance නිදර්ශන අංක 1
ධාරිත්රකයක් එකිනෙකට එකිනෙකට ඈත් වී 6mm ක් පමණ සන්නායක ලෝහ තහඩු දෙකක් සිට 30cm x 50cm දක්වා වූ අතර එහි එකම පාර විද්යුත් ද්රව්යය ලෙස වියළි වාතය භාවිතා කරයි. ධාරිත්රකයේ ධාරාව ගණනය කරන්න.
එවිට වාතයෙන් වෙන් කරන ලද තහඩු දෙකක් අඩංගු ධාරිත්රකයේ අගය 221pF හෝ 0.221nF ලෙස ගණනය කෙරේ
ධාරිත්රකයක ද්වි විද ත්කය
සන්නායක තහඩු වල සමස්ත විශාලත්වය හා එකිනෙකට පරතරය එකිනෙකට ඈත් කිරීම, උපාංගයේ සමස්ත ධාරිතාවයට බලපාන තවත් සාධකයක් ලෙස භාවිතා වන ඩීසීපීටර් ද්රව්යය වේ. වෙනත් වචන වලින් කියැවෙන්නේ ඩයුලීටරයේ "ධාරිතාව" (ε).
ධාරිත්රකයක සන්නායක තහඩු සාමාන්යයෙන් ඉලෙක්ට්රෝන ප්රවාහයක් සඳහා ආරෝපණයක් ලබා දෙන ලෝහමය තීරු හෝ ලෝහමය පටියක් සාදා ඇත. එහෙත් භාවිතා කරන ලද ද්විමය ද්රව්ය නිතරම පරිවාරකය. ධාරිත්රකයක ඩීපීඩරයක් ලෙස භාවිතා වන විවිධ පරිවාරක ද්රව්ය විද්යුත් ආරෝපණය අවහිර කිරීමට හෝ සමත් වීමෙන් ඇති හැකියාව වෙනස් වේ.
මෙම වාතයේ ඇති ද්විගුණක ද්රව්ය ද්රව්යයන්ගෙන් පරිවාරක ද්රව්ය හෝ සංයෝජනයන්ගෙන් බහුලව භාවිතා වන වඩාත් බහුල වර්ග අතරින් වායු, කඩදාසි, පොලියෙස්ටර්, පොලිප්රොපිලීන්, මයිලාර්, පිඟන් මැටි, වීදුරු, තෙල් හෝ වෙනත් ද්රව්යයන්ගෙන් සෑදිය හැකිය.
වායු සමීකරණවලට සාපේක්ෂව ධාරිත්රකයේ ධාරිතාව වැඩි වීම ඩීටිකල් කර්මාන්තය හෝ පරිවාරකය යන ද්වි ඉලෙක්ට්රික් කොන්ස්ටන්ට් ලෙස හැඳින්වේ, සහ අධි විද්යුත් පරස්පරයක් සහිත ද්වි විද ත් ද්රව්යයක් යනු අඩු ඩී- . ද්වි පරමාණුව යනු නිදහස් අවකාශයට සාපේක්ෂ බැවින් එය මනිනු ලබන ප්රමාණයකි.
තහඩු අතර ද්වි විද ත් ද්රව්යයේ ඇති සැබෑ ප්රත්යක්ෂකතාව හෝ "සංකීර්ණ පරිපථ බව" යනු නිදහස් ද්රව්යයේ ඍණතාවයේ ඍණතාව (εo) සහ සාපේක්ෂ ඩිරෙක්ටීයතාව (εr) වන අතර, එය පාර විද්යුත් ඩික්සල් ලෙස භාවිතා කරනු ලැබේ:
සංකීර්ණ අවසරයක්
ධාරිත්රක අවකල්යතාව
වෙනත් වචන වලින් කිවහොත්, අපි නිදහස් අවකාශයේ අවයවීයතාවයේ අවයවයක් ලෙස නම්, අපගේ මූලික මට්ටම ලෙස εo හා එය එකකට සමාන කළ යුතු අතර, නිදහස් අවකාශයේ රික්තය වෙනත් ආකාරයේ පරිවාරක ද්රව්යයක් මගින් ප්රතිස්ථාපනය කරන විට, එහි පාර විද්යුත් ධ්රැවීයතාව "සාපේක්ෂ කිරණ" ලෙස හැඳින්වෙන ගුණ කිරීමේ සාධකයක් ලබා දෙමින් නිදහස් අවකාශයේ පදනම්ව උෂ්ණත්වය. එබැවින් සංකීර්ණ පරිපථයේ අගය, ε සෑම විටම සාපේක්ෂ ඩ්රැවීලීයතාවයට සමාන වේ.
සාමාන්ය ද්රව්ය සඳහා ඩී ව්ද්යුත් ප්රත්යාවර්තීතාව, ε හෝ ද්වි විද ත් නියතය වේ: පිරිසිදු වැකුම් = 1.0000, වාතය = 1.0006, කඩදාසි = 2.5 සිට 3.5, වීදුරු = 3 සිට 10, මීකා = 5 සිට 7, වුඩ් = 3 සිට 8 සහ ලෝහ ඔක්සයිඩ් පවුඩර් = 6 සිට 20 ආදිය. ඉන් පසුව ධාරිත්රකයේ ධාරිතාව සඳහා අවසන් සමීකරණය ලබා දෙයි:
ධාරිත්රකය ධාරණාව
ධාරිත්රකයක සමස්ත ධාරිතාවය කුඩා පරිමාණයේ රඳවා තබා ගැනීම සඳහා භාවිතා කරන එක් ක්රමයකි තනි ධාරිත්රකයක් තුළ එකට වැඩි තහඩු එකතු කිරීම සඳහා. සමාන්තර තහඩු එකක් පමණක් නොව, ධාරිත්රකයකට එක් තහඩු කිහිපයක් එකට සම්බන්ධ කළ හැකි අතර එමගින් තහඩු වල A පෘෂ්ඨය වැඩි වේ.
ඉහත දැක්වෙන පරිදි සම්මත සමාන්තර තහඩු ධාරිත්රකයක් සඳහා ධාරිත්රකයට A හා B යනුවෙන් ලේබල දෙකක් ඇත. එබැවින් ධාරිත්රක තහඩු සංඛ්යාව දෙකට සමාන වන බැවින්, n = 2, "n" තැටි ගණන නියෝජනය කළ හැකිය.
එවිට එක් සමාන්තර ප්ලාස්ටික් ධාරිත්රකය සඳහා ඉහත සඳහන් කළ සමීකරණය ඇත්ත වශයෙන්ම විය යුතුය:
ධාරිත්රකයේ තථ්ය ධාරිතාව
කෙසේ වෙතත්, ධාරිත්රකයට සමාන්තර තහඩු දෙකක් තිබිය හැකි නමුත් එක් එක් තහඩුවෙහි එක් පැත්තක් මධ්යයේ දී ඩීසීපීරය සමග සම්බන්ධ වී ඇත. එක් එක් තහඩුවෙහි අනෙක් පැත්ත ධාරිත්රකය පිටත පිහිටයි. අප විසින් තහඩු දෙකේම දෙපැත්තේ දෙකක් එකට එකතු කර ඇත්තෙමු. අපට ඵලදායී ලෙස එකම "තහත" ප්ලාස්ටික් ඩයොක්ටික් සමඟ සම්බන්ධ වේ.
එක් සමාන්තර ප්ලාස්ටික් ධාරිත්රකයක් ලෙස, C = (εo * εr x 1 x A) / d ලෙස 1 ට සමාන වන n = 1 = 2 - 1 සමාන වන්නේ C = (εo * εr * A) / d ඉහත සම්මත සමීකරණයයි.
දැන් අපි යාබද තහඩු 9 කින් සමන්විත ධාරිත්රකයක් ඇති අතර, ඉන්පසු n = 9 ලෙස දැක්වෙනු ඇත.
බහු ප්ලාස්ටික් තාපකයක්
ධාරිත්රක ඉදිකිරීම
දැන් එක් ඊයම් (A) හා තිරිඟු හතරකට අනෙක් ඊයම් (B) සම්බන්ධ වන තහඩු පහක් ඇත. එවිට ඊයම් B සම්බන්ධව ඇති හතරේ තහඩු දෙපස දෙපස විද්යුත් සම්බන්ධතාවයට සම්බන්ධ වන අතර, A සමඟ සම්බන්ධ වන එක් එක් පැත්තෙහි එක් පැත්තකට පාර විද්යුත් ද්රව්ය සමඟ සම්බන්ධ වේ. ඉහත පරිදි පරිදි, එක් එක් කුලකයේ ප්රයෝජනවත් මතුපිට පමණක් අටක් වන අතර, එහි ධාරාව ලෙස දෙනු ලැබේ.
තහඩු ධාරිත්රක අටක් ඇත
නවීන ධාරිත්රක තම පරිවාරක විද්යුත් පරිපථවල ලක්ෂණ හා ගුණාංග අනුව වර්ග කළ හැක:
අඩු පාඩු, ඉහළ ස්ථායීතාව, මයිසිකා, අඩු-කේ පිඟන් මැටි, ෙපොලිස්ටිරින්.
මධ්යම පාඩු, කඩදාසි, ප්ලාස්ටික් ෆිල්ම්, ඉහළ-කේ පිඟන් වැනි මධ්ය මට්ටමේ ස්ථාවරත්වයක්.
විද්යුත් ක්රියාකාරී, ටැන්ටලුම් වැනි ධ්රැවීකරණය කරන ලද ස්පන්දක.
ධාරිත්රකයක වෝල්ටීයතා අගය
සෑම ධාරිත්රකයකම උපරිම වෝල්ටීයතාවයක් ඇති අතර ධාරිත්රකයක් තෝරා විට ධාරිත්රකය හරහා යෙදිය යුතු වෝල්ටීයතාව ප්රමාණය සැලකිල්ලට ගත යුතුය. ධාරිත්රකයට හානි නොකෙරෙන ධාරිත්රකය සඳහා උපරිම වෝල්ටීයතාවයක් ලෙස සාමාන්යයෙන් දත්ත පත්රිකාවලට WV, (ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාව) හෝ WV DC ලෙස (DC ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාව) ලෙස දෙනු ලැබේ.
ධාරිත්රක හරහා යෙදී ඇති වෝල්ටීයතාවය ඉතා විශාල වන විට, පාර විද්යුත් ඩිවිෂනය (විදුලි බිඳවැටීම ලෙස හැඳින්වේ) හා ධාරිත්රක තහඩු අතර ඇතිවන චක්රය අතර කෙටි චේයාවක් ඇතිවීම සිදුවනු ඇත. ටී
Comments
Post a Comment