কেন কোনও ক্যাপাসিটরের প্লেটের মধ্যকার দূরত্ব তার ক্যাপাসিটেন্সকে প্রভাবিত করে?

Question

যখন তার প্লেট একে অপরের কাছাকাছি অবস্থিত তখন ক্যাপাসিটারের ক্যাপাসিট্যান্স কেন বৃদ্ধি পায়?

Answer 1

স্বজ্ঞাত পন্থা: দূরত্বটি যদি কোনও কারণ না হয় তবে আপনি প্লেটগুলি অসীম দূরত্বে পৃথক করে রাখতে সক্ষম হবেন এবং এখনও একই ক্যাপাসিট্যান্স থাকতে পারবেন। এটা বোঝা যায় না। আপনি তখন একটি শূন্য ক্যাপাসিট্যান্স আশা করবেন।
যদি ক্যাপাসিটরটিকে একটি নির্দিষ্ট ভোল্টেজের জন্য চার্জ করা হয় তবে দুটি প্লেট বিপরীত চার্জের চার্জ ক্যারিয়ার ধারণ করে। বিপরীত চার্জ একে অপরকে আকৃষ্ট করে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে,

এবং আকর্ষণ তাদের কাছাকাছি আরও দৃ is় হয়। দূরত্ব যদি খুব বেশি হয়ে যায় তবে চার্জগুলি একে অপরের উপস্থিতি অনুভব করবেন না; বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রটি খুব দুর্বল।

Comments

সত্য, এবং দুর্দান্ত গ্রাফিক, তবে আসুন শয়তানের উকিল খেলি: প্রদত্ত চার্জ কিয়ের জন্য, বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র আরও শক্তিশালী হয় যখন প্লেটগুলি কাছাকাছি থাকে তখন ভোল্টেজ আরও শক্তিশালী বা দুর্বল যে কোনও স্বজ্ঞাত ইঙ্গিত দেয় না (কিউ = সিভি তাই উচ্চতর ক্যাপাসিট্যান্স অর্থ স্থির চার্জের জন্য কম ভোল্টেজ)। আমি হয় না অসীম যুক্তি, কিনে না: অসীম দূরত্বে সংহত অসীম বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি একটি অনির্দিষ্ট ভোল্টেজ দেয়।

— জেসন এস

-1, কারণ সীমাহীন দূরত্বে কন্ডাক্টরদের সীমাবদ্ধ ক্যাপাসিটেন্স থাকে। একক কন্ডাক্টর গোলক ডাব্লু / ব্যাসার্ধ আর 1 বিবেচনা করুন এবং কিউকে চার্জের বাইরে চার্জের বাইরে, ক্ষেত্রটি Q / (4 * pi eps0 * r ^ 2) হয় এবং আপনি যদি এটি ব্যাসার্ধ R1 থেকে অনন্তকে সংহত করেন তবে আপনি ভোল্টেজ ভি = পাবেন কিউ / (4 * পাই ইপিএস 0 * আর 1)। আপনি যদি অন্য কোন গোলকের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলিকে অসীম দূরত্বে ব্যাসার্ধ আর 2 এর ভোল্টেজ- কিউয়ের সাথে উচ্চতর স্থিতিযুক্ত করেন , তবে আপনি Q / (4 * pi eps0) * (1 / R1 + 1 / R2) এর মধ্যে মোট ভোল্টেজ পাবেন - এটি বিয়োগফলের পরিবর্তে অ্যাডিটিভ (কিউ এর বিপরীত লক্ষণগুলি বিপরীত পথের অবিচ্ছেদ্য বাতিল করে), সুতরাং সি = কিউ / ভি = 4 * পাই ইপিএস 0 / (1 / আর 1 + 1 / আর 2)

— জেসন এস

@ জেসন - সমান্তরাল প্লেট ক্যাপ: । ϵএবং এ সীমাবদ্ধ, ডি অসীম, তাই সি = 0.$C = \frac{\epsilon A}{d}$$\epsilon$

— কিড

ভুল। সমীকরণটি কেবলমাত্র ডি << প্লেটের মাত্রার জন্য প্রযোজ্য।

— জেসন এস

ব্যাসার্ধ আর এবং দূরত্ব ডি এর সমান্তরাল ডিস্কগুলির জন্য, কাছাকাছি সীমাবদ্ধতা হ'ল , তবে এটি এখনও একটি সান্নিধ্য - সান্তারোসা দেখুন। ইডু / ~ ইয়াতাইয়া / ইউএনডিআইজিআরএডিএডিএস_বিএস /…$C = \epsilon [\pi R^2/d + R ln (16\pi R/d - 1)]$

— জেসন এস

Answer 2

ডুমুর 1 থেকে 4: ক্যাপাসিটার:

এটা স্পষ্ট যে প্লেটগুলির মধ্যে দূরত্ব হ্রাস পাওয়ার সাথে সাথে তাদের চার্জ রাখার ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

চিত্র 1 = যদি প্লেটের মধ্যে সীমাহীন দূরত্ব থাকে তবে একটি একক চার্জ প্লেটে প্রবেশের জন্য আরও চার্জগুলি পিছিয়ে দিতে পারে।

চিত্র 2 = যদি দূরত্বের বেট প্লেটগুলি হ্রাস পায় তবে বিপরীত চার্জযুক্ত প্লেটের আকর্ষণের কারণে তারা আরও চার্জ ধরে রাখতে পারে।

চিত্র ৪. = প্লেটের মধ্যে সর্বনিম্ন দূরত্বের সাথে, তাদের মধ্যে সর্বাধিক আকর্ষণ উভয়কে সর্বোচ্চ পরিমাণে চার্জ রাখতে সক্ষম করে।

ক্যাপাসিট্যান্স সি = কিউ / ভি হিসাবে, সি Q এর সাথে পরিবর্তিত হয় যদি ভি একই থাকে (একটি নির্দিষ্ট সম্ভাব্য ইলেক উত্সের সাথে সংযুক্ত)। সুতরাং, হ্রাস দূরত্বের সাথে q বৃদ্ধি পায় এবং তাই সি বৃদ্ধি পায়।

মনে রাখবেন যে কোনও সমান্তরাল প্লেটের ক্যাপাসিটারের জন্য ভি দূরত্বে প্রভাবিত হয় না, কারণ: ভি = ডাব্লু / কিউ (এটি প্রতি প্লেট থেকে অন্যটিতে আনতে ইউনিট চার্জের জন্য কাজ করা)

এবং ডাব্লু = এফ xd

এবং এফ = কিউএক্স ই

সুতরাং, ভি = এফ এক্সডি / কিউ = কিউএক্স ই এক্সডি / কিউ

ভি = ই এক্সডি সুতরাং, ডি (দূরত্ব) বেট প্লেটগুলি বৃদ্ধি পেলে ই (বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র শক্তি) হ্রাস পাবে এবং ভি একই থাকবে।

Comments

অবশ্যই $ V distance দূরত্ব দ্বারা প্রভাবিত হয়। উদাহরণস্বরূপ আপনার চূড়ান্ত বাক্যে আপনার $ V = E \ গুণ d have রয়েছে। এবং $ V some কিছু দূরত্বে $ E of এর অবিচ্ছেদ্য, যাতে $ d $ বৃদ্ধি পেতে আমরা আরও $ E of যোগ করছি তাই $ ভি $ বৃদ্ধি করা উচিত।

— সিএসএস

Answer 3

ইএমএফ প্রতি ক্যাপাসিটেন্স চার্জ হয়। বিশেষত ফ্যারাডস হ'ল প্রতি ভোল্টের কুলম্বস। আপনি যখন একই ফলিত ভোল্টেজের সাথে প্লেটগুলি আরও কাছাকাছি নিয়ে যান, তাদের মধ্যে ই ক্ষেত্রের (প্রতি মিটার ভোল্ট) বৃদ্ধি পায় (ভোল্ট একই, মিটার আরও ছোট হয়)। এই শক্তিশালী ই ক্ষেত্রটি প্লেটে আরও বেশি চার্জ রাখতে পারে। মনে রাখবেন যে প্লেটগুলির চার্জগুলি অন্যথায় একে অপরকে পুনরায় কল করে। এটি রাখার জন্য একটি E ক্ষেত্র লাগে এবং E ক্ষেত্রটি তত বেশি চার্জ রাখতে পারে there একই ভোল্টেজের উচ্চতর চার্জটির অর্থ উচ্চতর ক্যাপাসিটেন্স (একই ভোল্টে আরও কুলম্বস)।

Comments

প্রায় উত্তর দেয় ... শক্তিশালী E ক্ষেত্র সম্পর্কে আরও বেশি চার্জ বোঝানোর বিষয়ে এখানে একটি হ্যান্ডউইভিংয়ের জিনিস রয়েছে তবে আমি আপনাকে একটি +1 দেব: লিনিয়ারিটি আর্গুমেন্ট (Q এর সাথে আনুপাতিক হওয়া উচিত) সম্ভবত যথেষ্ট ভাল।

— জেসন এস

@ জেসন, আমি এটিকে সহজ রাখার চেষ্টা করছিলাম, কারণ এটি আসলে খুব সহজ ধারণা। ওপি কোন স্তরের বিশদটি চায় তা বিচার করা শক্ত, সুতরাং কোথায় ব্যাখ্যা করা বন্ধ করতে হবে এবং হাত তোলা শুরু করবেন তা আমি জানি না। খুব দূরে উভয় দিকই খারাপ। যদি আপনি এটি বিশ্বাস করেন না, তবে ম্যাট এর উত্তরটি পরিণত হয়েছে mess ওপি'র দিকনির্দেশনা ছাড়াই, আমি যা বেছে নিয়েছি তা আমি যুক্তিসঙ্গত ট্রেডঅফ বলে মনে করি তিনি চাইলে তিনি আরও জিজ্ঞাসা করতে পারেন।

— অলিন ল্যাথ্রপ

Answer 4

প্রযুক্তিগত পেতে, আপনি কুলম্বের আইনটি দেখতে চান । এটি বলে যে

"দুটি পয়েন্টের চার্জের মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক্স শক্তির পরিমাপের পরিমাণটি চার্জের মাত্রাগুলির স্কেলার গুণনের সাথে সরাসরি আনুপাতিক এবং তাদের মধ্যে দূরত্বের বর্গক্ষেত্রের সাথে বিপরীতভাবে আনুপাতিক" " - উইকিপিডিয়া

এর সূত্রটি হ'ল:

$F = k_e \frac{q_1 q_2}{r^2}$

$F$$k_e$$r$$q_1$$q_2$

সমীকরণের অন্যান্য রূপ রয়েছে - যেমন বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের জন্য এটি বিশেষত:

$E = \frac{1}{4\pi\epsilon_0}\frac{q}{r^2}$

$r$$q$

আপনি যদি সত্যিই প্রযুক্তিগত হওয়া শুরু করতে চান তবে আপনাকে কোয়ান্টাম মেকানিক্স এবং এটিতে জড়িত কণা এবং শক্তির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শুরু করতে হবে।

যখন দুটি কণা (এই ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রন বলুন) যোগাযোগ করে তারা তাদের (ফোটন) এর মধ্যে কোয়ান্টাম কণা প্রেরণ করে। এগুলি বেসমেন্টের ইঁদুরের মতো চলতে শক্তি প্রয়োজন। দূরত্বের পরিমাণ তত বেশি। ফোটনগুলি সরাতে যত বেশি শক্তি নেওয়া হবে তা দুটি প্লেটের মধ্যবর্তী চার্জটি কম রাখবে।

এটি এটির একটি খুব সরল দৃষ্টিভঙ্গি এবং এটি আবিষ্কার করার জন্য সেখানে আরও অনেকগুলি হেলুভা রয়েছে - যেমন কোয়ান্টাম টানেলিং, লেপটনস, ফার্মিয়নস, বোসনস ইত্যাদি It's আমি স্টিভেন হকিংয়ের একটি ব্রিফ হিস্ট্রি অফ টাইমকে একটি ভাল সূচনা পয়েন্ট হিসাবে সুপারিশ করব । এফ। ডেভিড পিটের সুপারস্ট্রিংস এবং থিওরি অফ থিওরি অব দ্য থিওরি- র সাথে এটি অনুসরণ করুন এবং আপনি কোনও ভুল হতে পারবেন না। এই দুটি গ্রন্থই এখন দাঁতে কিছুটা দীর্ঘ হয়ে উঠছে এবং তত্ত্বগুলি এখনও বিকশিত হচ্ছে, তারা মহাবিশ্বের কাজকে সাবোটমিক স্তরে ভাল অন্তর্দৃষ্টি দেয়।

Comments

আপনি সেই সূত্রগুলি বানান যা সম্পর্কের দূরত্ব দেখায় তবে আমি এই ধারণাটি পেয়েছি যে ওপি ইতিমধ্যে এটি জানে। তিনি জিজ্ঞাসা করা হয় না যদি দূরত্ব ক্যাপ্যাসিট্যান্স প্রভাবিত করে, কিন্তু কেন এটা আছে। if (nitpicking) then say_sorry;

— স্টিভেন্ভ

@ স্টেভেন্ভ কেন সূত্রগুলি তা দেখায় - আমরা এখানে কোয়ান্টাম মেকানিক্সে প্রবেশ করছি। কি এবং কেন, এবং এমনকি কোথায় এবং কখন মধ্যে পার্থক্য আছে? ওহ, এবং এটি হওয়া উচিত if(nitpicking) { say_sorry(); };)

— মাজেঙ্কো

হ্যাঁ, আমি কলেজের একটি কঠিন লোক ছিল। আমি প্রায়শই জিজ্ঞাসা করতাম কেন এবং অধ্যাপক সর্বদা সূত্রের দিকে ইঙ্গিত করবেন, যা আমাকে হতাশ করেছিল, কারণ আমি এটি সন্তোষজনক পাইনি। সর্বদা একটি স্বজ্ঞাত ব্যাখ্যা ছিল :-)। এবং আমার কোডটি সিউডো-কোড, সুতরাং এটি সঠিকভাবে সংকলন করে! ;-)

— স্টিভেনভ

আমি দুঃখিত, তবে এটি আমার মূল বিষয়গুলিতে বিভক্ত - এটি অবশ্যই ফার্মওয়্যারের একটি বেমানান হতে হবে। "কেন" এর আরও তথ্যের জন্য আপনি "অ ব্রিফ হিস্ট্রি অফ টাইম" (স্টিভেন হকিং) এবং "সুপারস্ট্রিংস এবং সমস্ত কিছুর তত্ত্বের অনুসন্ধান" (এফ ডেভিড পিট) পড়তে চান এবং আপনার আরও অনেক জ্ঞান থাকবে, তবে তবুও জ্ঞানী

— হোন না

@ স্টেভেনভ - আপনার কোডটি ডেলিফি এবং ফ্রিপ্যাস্কলের সাথে জরিমানা সংকলন করেছে: o}

— মাইকেজে-ইউকে

Answer 5

একটি মূল বিষয়টি বুঝতে হবে যে যদি কোনও প্লেটে বাইরে যাওয়ার চেয়ে আরও বেশি ইলেকট্রন আসে তবে এটি একটি নেতিবাচক চার্জ তৈরি করতে চলেছে যা আরও কোনও ইলেক্ট্রনকে আগমন থেকে দূরে রাখতে সক্ষম হয় (একইভাবে প্লেটের জন্য আরও বেশি ইলেক্ট্রন আসার চেয়ে ছেড়ে যায়) । কয়েক মিলিয়ন ভোল্ট পর্যন্ত চার্জ দেওয়ার জন্য কোনও বিচ্ছিন্ন প্লেটে আসতে খুব বেশি ইলেকট্রন লাগবে না। তবে, নেতিবাচক-চার্জড প্লেটের কাছে যদি ইতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত প্লেট থাকে তবে ইতিবাচক চার্জযুক্ত প্লেটটি নিজের দিকে এবং ফলস্বরূপ নেতিবাচক প্লেটের দিকে ইলেক্ট্রন টানতে চেষ্টা করবে (একইভাবে নেতিবাচক চার্জযুক্ত প্লেট ইলেকট্রনকে দূরে ঠেলে দেওয়ার চেষ্টা করবে) নিজেই এবং ফলস্বরূপ ইতিবাচক প্লেট থেকে দূরে)। ইতিবাচক প্লেট থেকে ইলেক্ট্রনগুলি আঁকতে চেষ্টা করা শক্তিটি সম্পূর্ণরূপে নেতিবাচক প্লেটকে তাদের দূরে সরিয়ে দেওয়ার শক্তিটিকে সামঞ্জস্য করতে পারে না, তবে এটি যদি প্লেটগুলি একসাথে থাকে তবে এটি তা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিরোধ করতে পারে। দুর্ভাগ্যক্রমে, প্লেটগুলি খুব কাছাকাছি থাকলে, ইলেক্ট্রনগুলি একটি প্লেট থেকে অন্য প্লেটে আশ্রয় নেওয়া শুরু করার আগে প্লেটগুলি খুব বেশি চার্জ তৈরি করতে সক্ষম হবে না।

দেখা যাচ্ছে এই সমস্যাটি সহজ করার কৌশল আছে। কিছু উপকরণ ইলেক্ট্রনগুলিকে তাদের মধ্যে চলাফেরা করার অনুমতি দেয় তবে তারা ইলেক্ট্রনকে প্রবেশ করতে বা ছেড়ে যেতে দেয় না। দুটি প্লেটের মধ্যে এই জাতীয় উপাদান (একটি ডাইলেট্রিক) বলা একটি ক্যাপাসিটরের কার্যকারিতা ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে। মূলত যা ঘটে তা হ'ল theণাত্মক এবং ধনাত্মক প্লেটগুলির মধ্যে চার্জের পার্থক্যটি ডাইলেট্রিকের মধ্যে ইলেকট্রনকে ধনাত্মকটির দিকে নিয়ে যায়। Theণাত্মক প্লেটের দিকে বৈদ্যুতিক দিকটি ইলেকট্রনের অপেক্ষাকৃত ঘাটতি রয়েছে, নেতিবাচক প্লেটের দিকে ইলেক্ট্রন আঁকছে, অন্যদিকে ইতিবাচক প্লেটের দিকে দিকটি বৈদ্যুতিনের উদ্বৃত্ত রয়েছে, ইলেকট্রনকে ইতিবাচক প্লেট থেকে দূরে ঠেলে দেয়। এই আচরণটি ক্যাপাসিটারের কার্যকারিতাটিকে বহু মাত্রার আদেশ দ্বারা উন্নত করতে পারে।

Comments

-1: আপনি ডাইলেট্রিক শক্তি সম্পর্কে কথা বলছেন, তবে আপনি ক্যাপাসিটরের ক্যাপাসিট্যান্স সম্পর্কে পরিমাণগত বা গুণগতভাবে কোনও উল্লেখ করবেন না।

— জেসন এস

@ জেসন এস: ক্যাপাসিট্যান্স হ'ল চার্জের ভারসাম্যহীনতার মাত্রা ধরে রাখতে প্রয়োজনীয় বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তির পরিমাণের ভারসাম্যের ভারসাম্যের পরিমাণের অনুপাত। সম্ভবত আমার ভোল্ট প্রতি কুলম্বসের ক্ষেত্রে ক্যাপাসিট্যান্সটি সংজ্ঞায়িত করা উচিত ছিল, তবে আমি বিশ্বাস করি যে প্রথম অনুচ্ছেদটি যে প্রশ্নটি জিজ্ঞাসা করা হয়েছিল তা বেশ ভাল উত্তর দিয়েছে। দ্বিতীয় প্রশ্নটি পরিষ্কার করে বোঝানো হয়েছিল যে এটি কেবল প্লেটে থাকা ইলেকট্রন নয় যা ক্যাপাসিটর আচরণে ভূমিকা রাখে; ডাইলেট্রিকগুলিতে সাধারণত এটি খুব গুরুত্বপূর্ণ।

— সুপারক্যাট

@ সুপের্যাট: এটি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় শক্তি নয়। চৌম্বকবাদের ক্যাপাসিটারগুলির সাথে কোনও সম্পর্ক নেই। এটি কঠোরভাবে EMF (ইলেক্ট্রোমোটিভ ফোর্স) সম্পর্কে। এটি ভোল্টে প্রায়শই পরিমাপ করা শারীরিক সম্পত্তি।

— অলিন ল্যাথ্রপ

@ অরিন ল্যাথ্রপ: দুঃখিত, মন্তব্যে আমার পরিভাষাটি ভুল ছিল, যদিও আমি উত্তরে "বৈদ্যুতিন চৌম্বক শক্তি" শব্দটি ব্যবহার করি না। আমি মনে করি যে উত্তরটি আমি আমার উত্তরে তুলে ধরার চেষ্টা করছিলাম সেটি হ'ল চার্জের ভারসাম্যহীনতা সত্ত্বেও বৈদ্যুতিনগুলি নেতিবাচক প্লেটে প্রবাহিত হতে পারে, কারণ তারা ইতিবাচক প্লেটের দিকে আকৃষ্ট হয়। পজিটিভ প্লেট থেকে আকর্ষণ ব্যতীত, কেউ নেতিবাচক প্লেটে কয়েকটি ইলেকট্রনকে ধাক্কা দিতে পারে, তবে পুরোটা খুব বেশি নয়।

— সুপারক্যাট

@ সুপের্যাট: প্লেটগুলি কাছাকাছি থাকলে ক্যাপাসিটেন্স কেন বৃদ্ধি পায় তা বোঝাতে আমি আপনার উত্তরে বা মন্তব্যে কিছুই দেখি না। প্লেটগুলি কাছাকাছি থাকলে ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস হয় না কেন? কেন একই রকম থাকে না? এর পরিমাণগত / গুণগত আচরণ ক্যাপ্যাসিট্যান্স প্লেট দূরত্বের একটি ফাংশন হিসাবে এর পরিমাণগত / গুণগত আচরণ থেকে আলাদা (কিন্তু এর সাথে সম্পর্কিত) হল চার্জ বা বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র ।

— জেসন এস