প্লেটের মধ্যে ব্যবধান পরিবর্তন করে ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ পরিবর্তন করে?

15

একটি আদর্শ ক্যাপাসিটার বিবেচনা করুন যার প্লেটগুলির মধ্যে দৈর্ঘ্য $\ell_1$ রয়েছে। ক্যাপাসিটার টার্মিনালগুলি উন্মুক্ত; এগুলি কোনও সীমাবদ্ধ মূল্যবান প্রতিবন্ধকতার সাথে সংযুক্ত নয়। তার ক্ষমতা $C_1$ এবং এটি একটি প্রাথমিক ভোল্টেজ হয়েছে $V_1$ ।

ক্যাপাসিটার ভোল্টেজের কী হবে যদি আমরা প্লেটের চার্জের পরিমাণ পরিবর্তন না করে the মধ্যে ফাঁক তৈরি করি ? $\ell_2=2\ell_1$

এ সম্পর্কে আমার মতামত:

ব্যবধান বাড়ানো ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করবে।

C_{2} = \frac{C_{1}}{2}

$C_2 = \dfrac{C_1}{2}$

যেহেতু চার্জের পরিমাণ অপরিবর্তিত, তাই নতুন ক্যাপাসিটার ভোল্টেজ হবে

V_{2} = \frac{Q}{C_{2}} = \frac{Q}{\frac{C_{1}}{2}} = 2 \frac{Q}{C_{1}} = 2 V_{1} .

$V_2 = \dfrac{Q}{C_2} = \dfrac{Q}{\dfrac{C_1}{2}} = 2\dfrac{Q}{C_1} = 2V_1.$

এটা কি সত্য? আমরা কি কেবল তার প্লেটগুলি সরিয়ে ক্যাপাসিটর ভোল্টেজ পরিবর্তন করতে পারি? উদাহরণস্বরূপ, ধরুন আমি প্লাস্টিকের জুতো পরেছি এবং আমার শরীরে কিছু পরিমাণ চার্জ রয়েছে। এটি স্বাভাবিকভাবেই একটি স্ট্যাটিক ভোল্টেজ সৃষ্টি করবে, যেহেতু আমার দেহ এবং স্থল ক্যাপাসিটর প্লেট হিসাবে কাজ করে। এখন, আমি যদি একটি নিখুঁত অন্তরক বিল্ডিং (উদাহরণস্বরূপ; একটি শুকনো গাছ) আরোহণ করি তবে আমার দেহের স্থির ভোল্টেজ কি বাড়বে?

— hkBattousai
সূত্র

কোয়ান্টাম ফিজিক্স-ল্যান্ডে এটি খারাপ হয়ে যায়। [ En.wikedia.org/wiki/Casimir_effect] দেখুন (ক্যাসমির প্রভাব)

— কার্ল উইথথফট

15

একটি উইমশার্স্ট মেশিন সেই প্রক্রিয়াটি দ্বারা কাজ করে।

এটি একসাথে কাছাকাছি থাকা প্লেটের উপর চার্জ রাখে, তারপরে প্লেটগুলিকে আলাদা করে একটি উচ্চ ভোল্টেজ উত্পন্ন করে।

আমি যখন স্কুলে ছিলাম, 70 এর দশকে, একটি বাচ্চা ডিস্কগুলির জন্য পিসিবি উপাদান এবং প্রাথমিক চার্জ তৈরি করার জন্য গ্রামোফোন সূঁচ ব্যবহার করে একটি তৈরি করে। 'কাজ' একটি বৈদ্যুতিক মোটর দ্বারা সম্পন্ন হয়েছিল। এটি উত্পাদিত স্পার্কের দৈর্ঘ্যের ভিত্তিতে, আমার মনে হয় এটি 200,000 ভিওরও বেশি উত্পাদন করেছে।

তার বাবা এটি কাজে লাগিয়েছেন, যেখানে তারা টেলিফোনগুলি ডিজাইন করেছিলেন এবং এটির সাথে প্রথম দিকে বৈদ্যুতিন টেলিফোন পরীক্ষা করেছিলেন।

— gbulmer
সূত্র

10

হ্যাঁ, ভোল্টেজ বেড়ে যায়। এটি আমাদের বেশিরভাগ স্কুলে শিখেছি বলে মনে হয়। আমার পদার্থবিজ্ঞানের অধ্যাপকের অস্থাবর প্লেটগুলির একটি সেটআপ ছিল এবং খুব সংবেদনশীল (আসলে খুব উচ্চ প্রতিবন্ধক) ভোল্টমিটার ছিল। প্লেটগুলি আলাদা করে টেনে আনতে গিয়ে ভোল্টেজ উঠে গেল।

এটি প্রাথমিক সূত্র Q = CV থেকে আসে। প্লেটগুলি পৃথকভাবে টানলে ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস হয়। চার্জ কোথাও যায় নি, তাই ভোল্টেজ অবশ্যই বাড়তে হবে। এটি বিপরীতমুখী মনে হতে পারে তবে প্লেটগুলির চার্জ একে অপরকে আকৃষ্ট করতে চায় এবং আপনি এগুলি আলাদা করে টেনে কাজ করছেন।

আপনি উপরে বর্ণিত পরীক্ষাটি পুনরুত্পাদন করতে পারেন যদি আপনার কাছে কোনও এফইটি ইনপুট (বা একটি অ্যাসিলোস্কোপ, যদি আপনি ভাগ্যবান) থাকেন তবে ভোল্টমিটার থাকে। নেতিবাচক সীসা গ্রাউন্ড এবং আপনার হাতে অন্য সীসা ধরে। যদি আপনার জুতো পরিবাহী না হয় এবং আপনার কোনও ESD স্ট্র্যাপ সংযুক্ত না থাকে তবে আপনার পা বাড়াতে এবং নীচে নামিয়ে কেবল মিটারটি সরিয়ে ফেলতে সক্ষম হওয়া উচিত। যাইহোক, কার্পেটে ঘষা চার্জ তৈরি করে এবং আপনার পা বাছাই এবং দূরে সরে যাওয়া এগুলি সেই স্থির চার্জগুলিকে এই জাতীয় উচ্চ ভোল্টেজের স্তরে নিয়ে আসে।

একটি ব্যবহারিক নোটে, এইভাবে একটি ইলেক্ট্রেট কনডেনসার মাইক্রোফোন কাজ করে। ডায়াফ্রামটি কম্পনের সাথে সাথে এর মধ্যের ক্যাপাসিট্যান্স এবং একটি নির্দিষ্ট প্লেট পরিবর্তিত হয় এবং এর সাথে ভোল্টেজ পরিবর্তিত হয়।

— gbarry
সূত্র

7

ভোল্টেজ স্পষ্টভাবে বৃদ্ধি পায়।

প্রশ্ন = সি * ইউ

যেহেতু আপনি ফাঁক বাড়িয়ে সি হ্রাস করেন তবে কিউ একই থাকে তাই ইউ বৃদ্ধি পাবে।

আমার স্কুলকালে আমি এটি বিশ্বাস করতে চাইনি তাই আমার টিচার আমাকে উচ্চ ভোল্টেজ বিদ্যুৎ সরবরাহ, প্লেট, কেবল, বিচ্ছিন্নতা এবং একটি গ্যালভানোমিটার সহ পরীক্ষার ঘরে পাঠিয়েছিলেন। আমি এটি পরীক্ষা করেছি এবং এটি সত্য! ফাঁক বাড়ানোর সাথে সাথে ভোল্টেজ বাড়বে।

— kruemi
সূত্র

3

$A$ $E = { Q \over \epsilon A}$ $x$ $V(x) = { Q x\over \epsilon A}$

সুতরাং, দূরত্ব দ্বিগুণ করার ফলে ভোল্টেজ দ্বিগুণ হবে।

$x$

— copper.hat
সূত্র

2

যেমনটি আমরা জানি, একটি ক্যাপাসিটার দুটি সমান্তরাল ধাতব প্লেট নিয়ে গঠিত। এবং অঞ্চল দুটি এর দুটি প্লেটের মধ্যে সম্ভাব্যতা, বিচ্ছেদ দূরত্ব ডি এবং চার্জ + কিউ এবং-কিউ দ্বারা প্রদত্ত

Δ V = \frac{Q d}{ε_{0} একজন}

$\Delta V = \frac{Qd}{\varepsilon_0 A}$

সুতরাং সম্ভাব্য পার্থক্য সরাসরি বিচ্ছেদ দূরত্বের সমানুপাতিক।

— সঞ্জীব কুমার
সূত্র

2

E_{1} = \frac{1}{2} C_{1} V_{1}^{2}

$E_1 = \frac{1}{2}C_1V_1^2$

E_{2} = \frac{1}{2} C_{2} V_{2}^{2} = \frac{1}{2} \frac{C_{1}}{2} (2 V_{1})^{2} = C_{1} V_{1}^{2} = 2 E_{1}

$E_2 = \frac{1}{2}C_2V_2^2 = \frac{1}{2}\frac{C_1}{2}(2V_1)^2 = C_1V_1^2 = 2E_1$

— pericynthion
সূত্র

0

সংযুক্ত না থাকা প্লেটগুলির সাথে বর্ণিত প্রসঙ্গে, পরিস্থিতি এবং সূত্রগুলি নির্দেশ করে যে দূরত্ব 2l এর জন্য আপনাকে একই পরিমাণ চার্জের মেরুকরণ করতে দ্বিগুণ ভোল্টেজের প্রয়োজন হবে।

— user54266
সূত্র

1

আপনার উল্লিখিত সূত্রগুলি অন্তর্ভুক্ত করে এই উত্তরটি উন্নত হতে পারে।

— নুল

"চার্জের মেরুকরণ" সঠিক প্রযুক্তিগত বা বৈজ্ঞানিক জারগন নয়। আপনি কোনও চার্জকে মেরুকরণ করতে পারবেন না, আপনি কেবল কোনও বিষয়কে মেরুকরণ করতে পারবেন।

— লোরেঞ্জো দোনতি