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संधारित्र वोल्टेज बदलाव को धारा से जोड़ते हैं

धारिता,आवेश,ऊर्जा और प्रारंभिक शर्तें संगत रखें।

आवेग बिना वोल्टेज तुरंत नहीं बदल सकता

आदर्श संधारित्र q=CVq=CV से आवेश रखता है और निष्क्रिय चिह्न नियम में धारा i=C dV/dti=C\,dV/dt है। तात्कालिक वोल्टेज बदलाव का विरोध करता है,क्योंकि धारा आवेग चाहिए होगा। वोल्टेज का विरोध नहीं:आवेशित संधारित्र शून्य DC धारा के साथ गैरशून्य वोल्टेज रख सकता है।

स्थिर DC प्रचालन बिंदु में आदर्श संधारित्र खुला सर्किट है। संक्रमण में गतिशील तत्व है,उसे सिर्फ हटा नहीं सकते। प्रारंभिक वोल्टेज महत्वपूर्ण है। वास्तविक संधारित्र में रिसाव,समतुल्य श्रेणी प्रतिरोध,परावैद्युत प्रभाव और वोल्टेज रेटिंग हैं। आदर्श मॉडल प्रासंगिक होने तक इन्हें जानबूझकर छोड़ता है।

रैम्प और ऊर्जा उदाहरण

1 μF संधारित्र को स्थिर 1 mA से चलाएँ। तब dV/dt=0.001/0.000001=1000dV/dt=0.001/0.000001=1000 V/s या 1 V/ms। 0 V से शुरू करने पर 2 ms में 2 V,यदि स्रोत जरूरी वोल्टेज पर धारा रख सके। आवेश 2 μC। संग्रहीत ऊर्जा E=CV2/2=2E=CV^2/2=2 μJ।

ऊर्जा आवेश से अलग:आवेश वोल्टेज के साथ रैखिक,ऊर्जा वर्ग के साथ बदलती है। 4 V करने से आवेश दुगुना लेकिन ऊर्जा चौगुनी,8 μJ। इकाइयाँ अंतर स्पष्ट करती हैं:कूलॉम जूल नहीं।

प्रारंभिक शर्तें प्रश्न का हिस्सा हैं

पहले से 1 V वाला 1 μF संधारित्र समान 1 mA में केवल 1 ms बाद 2 V है। दो आवेशित संधारित्र अचानक जोड़ना दोनों को “DC में खुला” कहने से नहीं समझता;संक्रमण और तार प्रतिरोध मॉडल चाहिए। आवेशित संधारित्र शॉर्ट करने से स्रोत की सामान्य स्थिर धारा से अधिक पल्स हो सकता है।

गणना में धारिता,प्रारंभिक वोल्टेज,लगाई धारा या आसपास प्रतिरोध और समय अवधि बताएँ। वास्तविक कम-वोल्टेज माप से पहले ध्रुवीकृत भाग की ध्रुवता जाँचें और उचित प्रतिरोधक से आवेश निकालें। बदलते संकेत में स्थिर शॉर्टकट से पहले धारा और समय पूछें।

खुद आज़माएँ

रैखिक वोल्टेज रैम्प से 100 nF को 30 μs में 3 V बदलने के लिए कितनी धारा चाहिए?

व्याख्या पढ़ें

i = C ΔV/Δt = 100 nF × 3 V / 30 μs = 10 mA। यह रैम्प-धारा अनुमान है,परजीवी प्रतिरोध और स्रोत सीमा छोड़कर।

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