چارج شدہ کیپسیٹر کی توانائی، کیپسیٹرز کا استعمال

دھاتیں بجلی کے بہترین موصل ہیں۔ وہ بجلی چلاتے ہیں کیونکہ ان کے پاس مفت الیکٹران کیریئرز ہیں جن کا کوئی برقی چارج نہیں ہے۔ اور اگر سرے پر کوئی ممکنہ فرق پیدا ہو جائے، مثال کے طور پر، EMF کے مستقل ذریعہ کی مدد سے تانبے کے تار میں، تو ایسے تار میں برقی رو پیدا ہو گا - الیکٹران EMF کے منفی ٹرمینل سے آگے آئیں گے۔ ماخذ - اس کے مثبت ٹرمینل تک۔

اس کے برعکس، ڈائی الیکٹرکس برقی رو کے موصل نہیں ہیں، کیونکہ ان میں برقی چارج کا کوئی مفت کیریئر نہیں ہے۔ ڈائی الیکٹرکس میں مثبت اور منفی چارج کیریئرز ایک دوسرے سے جڑے ہوئے ہیں اور نام نہاد برقی ڈوپولز بناتے ہیں، جو ایک بیرونی برقی میدان میں صرف گھوم سکتے ہیں، لیکن برقی میدان کے زیر اثر ترجمہی طور پر حرکت کرنے سے قاصر ہیں۔

اس پر مزید: دھاتوں اور ڈائی الیکٹرکس کے درمیان فرق، اور ڈائی الیکٹرکس بجلی کیوں نہیں چلاتے ہیں۔

مثال کے طور پر، پیویسی پائپ کی شکل میں ڈائی الیکٹرک کا ایک ٹکڑا لیں (پولی وینیل کلورائڈ ایک ڈائی الیکٹرک ہے)۔ٹیوب کی بیرونی سطح کو کلنگ فلم سے ڈھانپیں اور اندر سے زیادہ پسے ہوئے ورق میں پیک کریں تاکہ یہ ٹیوب کی اندرونی دیواروں کو چاروں طرف چھوئے۔

اگر اب ہم EMF کا ذریعہ لیں تو کہیں۔ بیٹری 24 وولٹ کے اور اسے منفی قطب کو اندرونی ورق سے اور مثبت قطب سے باہر سے جوڑیں، پھر ورق کے دونوں حصوں کو بیٹری سے مختلف نشانات کا چارج ملے گا اور اندر سے باہر سے ایک الیکٹرک فیلڈ کی ہدایت کی جائے گی۔ پیویسی پائپ دیوار کے پورے حجم میں کام کریں۔

لہٰذا، اس برقی میدان میں، ڈائی الیکٹرک مالیکیولز (PVC) مڑیں گے، اپنے آپ کو بیرونی برقی میدان کے مطابق ڈھالیں گے۔ ڈائی الیکٹرک پولرائزڈ ہے۔ تاکہ اس کے اجزاء کے مالیکیول اپنے منفی اطراف کو باہر کی طرف موڑ دیں — بالترتیب، مثبت الیکٹروڈ (بیٹری پلس سے جڑے ہوئے ورق کی طرف)، اپنے مثبت پہلوؤں کے ساتھ — اندر کی طرف، منفی الیکٹروڈ کی طرف۔ چلو بیٹری ہٹاتے ہیں۔

مثبت چارج بیرونی ورق پر رہتا ہے، کیونکہ یہ اب بھی PVC مالیکیولز کے منفی چارج شدہ اطراف سے باہر کی طرف ہوتا ہے، اور اندرونی طرف منفی چارج ہوتا ہے، کیونکہ یہ ڈائی الیکٹرک مالیکیولز کے مثبت پہلوؤں کے ذریعہ پکڑا جاتا ہے، جو بدل چکے ہیں۔ اندر کی طرف سب کچھ مکمل طور پر electrostatics کے قانون کے مطابق ہوا۔

اگر آپ اب ورق کے بیرونی اور اندرونی حصوں کو چمٹا سے بند کرتے ہیں، تو بند ہونے کے وقت آپ کو ایک چھوٹی سی چنگاری نظر آتی ہے: پلیٹوں کے مخالف چارجز ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کرتے ہیں اور تار (چمٹے) اور ڈائی الیکٹرک کے ذریعے کرنٹ کا باعث بنتے ہیں۔ اپنی اصل غیر جانبدار حالت میں واپس آتا ہے۔

یہ کہنا محفوظ ہے کہ اس ڈیوائس میں، ایک ڈائی الیکٹرک ٹیوب اور دو فوائل پلیٹس پر مشتمل ہے، جب اس سے بیٹری منسلک ہوتی ہے، برقی توانائی.

ایک جیسی ترتیب والے آلات کو کہا جاتا ہے - ایک دوسرے سے الگ تھلگ کوندکٹو پلیٹوں کے درمیان ایک ڈائی الیکٹرک بند برقی capacitors.

یہ دلچسپ ہے:Capacitors اور بیٹریاں - کیا فرق ہے؟

تاریخی طور پر، پہلا پروٹوٹائپ کیپیسیٹر، لیڈن بینک، 1745 میں لیڈن میں جرمن ماہر طبیعیات ایوالڈ جورجین وان کلیسٹ اور آزادانہ طور پر ڈچ ماہر طبیعیات پیٹر وین مسن برک نے ایجاد کیا تھا۔

چارج شدہ کپیسیٹر کی توانائی کا انحصار اس وولٹیج (پلیٹوں کے درمیان ممکنہ فرق) پر ہوتا ہے جس سے اسے چارج کیا جاتا ہے، کیونکہ ہم ایک دوسرے سے الگ ہونے والی پلیٹوں پر مخالف چارجز کی ممکنہ توانائی کے بارے میں بات کر رہے ہیں۔

لہذا، یہ توانائی اس کام کے برابر ہے جو ان چارجز کا برقی میدان اس وقت کرے گا جب وہ ایک دوسرے کو اپنی طرف متوجہ کریں گے (یا یہ کہ ماخذ نے کیا جب وہ کیپسیٹر کی چارجنگ کے دوران الگ ہوئے تھے)۔ چارج کے ابتدائی حصے کو ایک پلیٹ سے دوسری پلیٹ میں منتقل کرنے کا ابتدائی کام برابر ہے:

مختلف کنفیگریشنز کے Capacitors، جب چارج کی ایک ہی مقدار کے ساتھ چارج کیا جاتا ہے، تو پلیٹوں کے درمیان مختلف ممکنہ فرق کا تجربہ کریں گے۔ یہ بھی کہا جا سکتا ہے کہ مختلف کیپسیٹرز کے لیے، پلیٹوں پر لگائے گئے مختلف وولٹیج کے نتیجے میں مقداری طور پر مختلف چارج ہو گا۔

عملی طور پر، اس کا مطلب یہ ہے کہ ہر ایک کیپسیٹر کی ایک خاص مستقل قدر ہوتی ہے، ایک خصوصیت جو اس مخصوص کپیسیٹر کی خصوصیت رکھتی ہے، اس کی ترتیب، پلیٹوں کی شکل، ڈائی الیکٹرک کا ڈائی الیکٹرک مستقل، وغیرہ سے متعلق ہے۔ اس پیرامیٹر کو کہا جاتا ہے۔ برقی صلاحیت C. کیپسیٹر q پر چارج اس کی پلیٹوں U کے درمیان ممکنہ فرق سے متعلق ہے جیسا کہ:

لہذا، چارج شدہ کپیسیٹر کی کل توانائی کا اظہار، ایک بار مربوط ہونے کے بعد، اس طرح لکھا جا سکتا ہے:

آج کل، کیپسیٹرز کا استعمال سائنس اور ٹیکنالوجی کے مختلف شعبوں میں کیا جاتا ہے: برقی توانائی ذخیرہ کرنے والے آلات کے طور پر، بجلی کی فراہمی میں لہروں کو ہموار کرنے کے فلٹر کے طور پر، الیکٹرانک آلات کے کنٹرول آر سی سرکٹس کے دوران، رد عمل والے پاور معاوضے کے آلات میں، انڈکشن تنصیبات میں اور ریڈیو ڈیوائسز کے حصے کے طور پر۔ ایک دوہری سرکٹ کا، طاقتور پلس جنریٹرز میں، برقی مقناطیسی ایکسلریٹروں میں، ہوا میں نمی کے میٹر وغیرہ۔

مزید تفصیلات کے لیے یہاں دیکھیں:الیکٹریکل سرکٹس میں کیپسیٹرز کیوں استعمال ہوتے ہیں؟