উত্তর:
এর উত্তরটি ক্যাপাসিট্যান্স কী তা বিবেচনা করে আসে: এটি কুলম্বস (সি) এর চার্জের সংখ্যা যা আমরা ক্যাপাসিটরের উপরে ভোল্টেজ (ভি) রাখলে আমরা সংরক্ষণ করতে পারি।
প্রভাব 1: আমরা যদি সিরিজে ক্যাপাসিটারগুলিকে সংযুক্ত করি তবে ক্যাপাসিটারগুলি জুড়ে ভোল্টেজ বিকাশ করা আমরা আরও শক্ত করে তুলছি। উদাহরণস্বরূপ আমরা যদি সিরিজের দুটি ক্যাপাসিটারকে 5V উত্সের সাথে সংযুক্ত করি তবে প্রতিটি ক্যাপাসিটার কেবল প্রায় 2.5V এর সাথে চার্জ করতে পারে। এই প্রভাবটি একাই অনুসারে, চার্জ (এবং এইভাবে ক্যাপাসিট্যান্স) একই হওয়া উচিত: আমরা দুটি ক্যাপাসিটারকে সিরিজে সংযুক্ত করি, প্রতিটি প্রত্যেকে মাত্র অর্ধেক ভোল্টেজের সাথে চার্জ করে, তবে দুটি রয়েছে বলে আমাদের দ্বিগুণ ক্ষমতা রয়েছে: তাই এমনকি ব্রেক করুন, ডান ? ভুল!
প্রভাব 2: দুটি ক্যাপাসিটরের কাছের প্লেটগুলির চার্জ একে অপরকে বাতিল করে দেয়। কেবল বাইরের সর্বাধিক প্লেটগুলি চার্জ বহন করে। এই প্রভাবটি অর্ধেক স্টোরেজ কেটে দেয়।
নিম্নলিখিত চিত্রটি বিবেচনা করুন। ডানদিকে সমান্তরাল শাখায়, আমাদের একক ক্যাপাসিটার রয়েছে যা চার্জ করা হয়। এখন কল্পনা করুন যে যদি আমরা সিরিজের আরও একটি যোগ করি তবে বাম দিকে শাখাটি তৈরি করতে। যেহেতু ক্যাপাসিটারগুলির মধ্যে সংযোগ পরিবাহী, দুটি -----
প্লেটকে একই সম্ভাবনা হিসাবে নিয়ে আসে, শীর্ষ ক্যাপাসিটরের নীচের প্লেটে +++++
চার্জগুলি নীচের ক্যাপাসিটারের শীর্ষ প্লেটের চার্জগুলি বিনষ্ট করে দেয়।
সুতরাং কার্যকরভাবে আমাদের কাছে কেবল দুটি প্লেট চার্জ স্টোরেজ সরবরাহ করে। তবুও, ভোল্টেজ অর্ধেক কেটে গেছে।
এটি বোঝার আরেকটি উপায় হ'ল দুটি প্লেট চার্জ করা হচ্ছে আরও দূরে । ফ্রি স্পেসে, আমরা যদি প্লেটগুলি আরও দূরে সরিয়ে রাখি তবে ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস পাবে, কারণ ক্ষেত্রের শক্তি হ্রাস পেয়েছে। সিরিজে ক্যাপাসিটারগুলিকে সংযুক্ত করে, আমরা কার্যত প্লেটগুলি আলাদা করে রাখছি। অবশ্যই আমরা ক্যাপাসিটারগুলি সার্কিট বোর্ডের কাছাকাছি বা আরও দূরে রাখতে পারি তবে শীর্ষস্থানীয় প্লেট এবং নীচের সর্বাধিক প্লেটের মধ্যে একটির পরিবর্তে আমাদের এখন দুটি ফাঁক রয়েছে। এটি ক্যাপাসিট্যান্স হ্রাস করে।
ক্যাপাসিট্যান্সের সূত্রটি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:
কোথায়
এ ϵ আর ϵ আর = 1 ϵ 0 হ'ল ক্যাপাসিট্যান্স; দুটি প্লেটের ওভারল্যাপের অঞ্চল; হ'ল প্লেটের মধ্যবর্তী উপাদানের (একটি শূন্যতার জন্য, ) আপেক্ষিক স্ট্যাটিক পারমিটিভিটি (কখনও কখনও ডাইলেট্রিক ধ্রুবক হিসাবে পরিচিত ); বৈদ্যুতিক ধ্রুবক ( ); এবং হ'ল প্লেটগুলির মধ্যে বিচ্ছেদ।
ডি
আপনি যখন সিরিজে একাধিক ক্যাপাসিটার স্থাপন করেন, আপনি কার্যকরভাবে এটির প্লেট বিভাজন বাড়িয়ে তুলছেন। ডি উপরে যেতেই সি নেমে যায়।
এই চিত্রটি সমীকরণটি চিত্রিত করে, ধরে নিয়েছে এবং এ জুড়ে স্থির থাকে এবং সিরিজ-সংযুক্ত ক্যাপাসিটারগুলিতে প্লেটের দূরত্ব কেবল যোগ করে:
আপনি মনে হচ্ছে ক্যাপাসিট্যান্স এবং ব্যাটারির ক্ষমতা বিভ্রান্ত করছেন। এই ধারণাগুলি কিছুটা সম্পর্কিত, তাই এটি বোধগম্য।
ব্যাটারি ক্ষমতা হ'ল সম্পূর্ণরূপে চার্জ হওয়ার পরে আপনার ব্যাটারিটি সম্পূর্ণ স্রাব না হওয়া অবধি কত চার্জ দিতে পারে। যখন কোনও ব্যাটারি পুরোপুরি চার্জ করা হয়, তখন এর ভোল্টেজ বেশি হবে এবং এর চার্জ প্রায় শেষ না হওয়া পর্যন্ত এই মানটি কিছুটা স্থিতিশীল থাকবে:
আপনি যদি সিরিজে দুটি অভিন্ন ব্যাটারি রাখেন তবে বর্তমানের পরিবর্তে একটির পরিবর্তে দুটি ব্যাটারি চলে যাবে। এটি দ্বিগুণ ভোল্টেজ এবং মূলগুলির প্রত্যেকের সমান ক্ষমতা সহ একটি ব্যাটারির সমতুল্য।
ক্যাপাসিট্যান্স, তবে সর্বাধিক চার্জের একটি পরিমাপ নয়: এটি কোনও উপাদানটিতে চার্জ / ভোল্টেজ অনুপাত পরিমাপ করে। একটি 2 এফ ক্যাপাসিটার 2 সি এর সাথে চার্জ দেওয়ার সময় এটির টার্মিনাল জুড়ে 1V প্রদর্শন করবে। এটি ক্ষমতা এবং ক্যাপাসিট্যান্সকে তুলনাহীন করে তোলে, যেহেতু আপনি সর্বদা (একটি অবর্ণনীয় ক্যাপাসিটর ধরে) তার ভোল্টেজ বাড়িয়ে একটি ক্যাপাসিটরে আরও চার্জ রাখতে পারেন। আপনি কেবল ক্যাপাসিটর থেকে সর্বাধিক চার্জটি পেতে পারেন সি * ভি, যেখানে ভি সর্বাধিক ভোল্টেজ যেখানে আপনি ক্যাপাসিটরটি চার্জ করতে পারেন।
সুতরাং যখন ক্যাপাসিটারগুলি চার্জ বাড়িয়ে তুলছে, তাদের ভোল্টেজ অবিচ্ছিন্নভাবে বাড়ছে, যখন ব্যাটারিতে এটি তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল থাকে। সিরিজে দুটি অভিন্ন ক্যাপাসিটারগুলির সিস্টেমে, তারপরে, বর্তমান উভয় ক্যাপাসিটারগুলিকে ভোল্টেজ তৈরি করবে। ফলাফলটি বৃহত্তর মোট ভোল্টেজ এবং সংজ্ঞা অনুসারে (সি = কিউ / ভি), সিস্টেমের জন্য একটি ছোট ক্যাপাসিট্যান্স। যাইহোক, এটি সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যেতে পারে এমন মোট চার্জকে প্রভাবিত করে না, কারণ এই ছোট ক্যাপাসিট্যান্সটি উচ্চতর ভোল্টেজকে চার্জ করা যেতে পারে, যেহেতু প্রতিটি ক্যাপাসিটার কেবল অর্ধ ভোল্টেজকে "গ্রহণ" করে।
অন্যান্য উত্তরগুলির চেয়ে আলাদা দৃষ্টিকোণ থেকে (আমার লেখার সময়), ফাসার ডোমেনে সমস্যাটি বিবেচনা করুন। প্রথমে স্মরণ করুন, মৌলিক সময় ডোমেন সম্পর্ক:
এটি আদর্শ ক্যাপাসিটার সার্কিট উপাদান সংজ্ঞা দেয়।
এখন, মনে রাখবেন যে একটি সময় ডেরাইভেটিভ ফাসার ডোমেনের জটিল ফ্রিকোয়েন্সি দ্বারা গুণায় পরিণত হয়:
সিরিজ সংযুক্ত উপাদানগুলিতে দুটি সিরিজ সংযুক্ত ক্যাপাসিটরের জন্য একই স্রোত রয়েছে:
কোথায়
সুতরাং, সিরিজ ক্যাপাসিটারগুলির জন্য, ক্যাপাসিট্যান্স সমান্তরাল প্রতিরোধকের প্রতিরোধের মতো "সংমিশ্রিত" হয়, যেমন দুটি সিরিজের ক্যাপাসিটরের সমপরিমাণ ক্যাপাসিট্যান্স স্বল্পতম স্বতন্ত্র ক্যাপাসিট্যান্সের চেয়ে কম।
আমি মনে করি আপনি প্রায় নিজের প্রশ্নের উত্তর দিয়েছেন। প্রতিটি বহনকারী সমান্তরাল প্লেট ক্যাপাসিটারগুলি প্রতিটি বহনকারী চার্জ কিউ এবং ভোল্টেজ ভি-তে চার্জ করুন Now যেহেতু ক্যাপাসিট্যান্স Q এবং V এর অনুপাত, তাই এটি অর্ধেক হয়ে যায়।
যদি আপনি দ্বিতীয় ক্যাপাসিটারগুলিকে সিরিজের সাথে সংযুক্ত করেন তবে দ্বিতীয়টির নীচের প্লেটটি স্থলভাগের সাথে সংযুক্ত করুন:
আপনি যদি এই সমীকরণগুলি সমাধান করেন তবে আপনি পাবেন: যেখানে ক্যাপাসিটারগুলি সংযোগ করে (নীচের প্লেট, শীর্ষ প্লেট) নেট চার্জ: -কিউ1+কিউ2=0
সমতুল্য ক্যাপাসিট্যান্সটি হ'ল: এবং সুতরাং এটি ক্যাপাসিটরের মতো দেখতে সিইকিভি ভি1=কিউ1
যদি আপনি উভয় ক্যাপাসিটারগুলিকে সংযুক্ত করার আগে চার্জ করেন: এবং আপনি প্রথম 2 টি সমীকরণ ব্যবহার করে তাদের প্রতিটিটিতে ভোল্টেজ খুঁজে পেতে পারেন।
যদি আপনি ধরে যে: যেখানে চার্জযুক্ত ক্যাপাসিটারগুলিকে সিরিজে রাখার সময় অতিরিক্ত চার্জ হয়, তবে সমীকরণটি হ'ল: যাতে এটি এখন নির্ধারিত চার্জের সাথে ক্যাপাসিটরের মতো লাগে। এটি এখনও একধরনের ক্যাপাসিটারের মতো দেখায় তবে ভোল্টেজ অফসেট হবে।Q 0 V 1 = Q 1
Skyler,
আমি এই সম্পর্কে অন্য কাউকে চিম শুনতে শুনতে পছন্দ করি। আমার একটি ভাল ব্যাখ্যা নেই, তবে আমি বিশ্বাস করি যে ইফক্স 29 এর ব্যাখ্যাটি অপর্যাপ্ত (যদি সম্পূর্ণ ভুল না হয়)। যদি এটি সত্য হয়, তবে 'ডি' হ'ল একটি শক্তিশালী ধ্রুবক যা গণনা করা যেতে পারে এবং সিরিজের সমান আকারের ক্যাপাসিটরের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। আপনি ক্যাপাসিটারগুলি কতটা দূরে রেখেছেন তা বিবেচ্য নয়; কী গুরুত্বপূর্ণ তা হ'ল সার্কিটের টপোলজি (কেবলমাত্র তারা সিরিজে রয়েছে)। এটি অবশ্যই সত্যকে ধরে নিয়েছে যে তারের সংযোগ স্থাপনের ক্ষমতা এবং ক্ষমতা এবং পরিবেশগত কারণগুলি সবই অবহেলা। সিরিজ ক্যাপাসিট্যান্সের সূত্রটি ক্যাপাসিটারগুলির পারস্পরিক মূল্যগুলির পারস্পরিক সমষ্টি। এটার মত:
সি 1, সি 2, এবং সি 3 সিরিজের মোট ক্যাপাসিট্যান্স = সি 1 / সি = 1 / সি 1 + 1 / সি 2 + 1 / সি 3
অতিরিক্ত ক্যাপাসিটারগুলির জন্য ইত্যাদি।
efox29 এর ব্যাখ্যা সম্ভবত কিছু লোকেরা স্কুলে যা শেখায়, তবে আমি মনে করি এটি আসলে কী ঘটছে তা বলার সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করতে ব্যর্থ।
এগুলি প্রথমে চার্জ করা এবং সিরিজ স্থাপন করা যতক্ষণ না আপনি নিজেই একটি পরীক্ষা করে দেখুন। আপনি যদি পরীক্ষা করে থাকেন তবে আপনি 4x তথ্য আরও ভালভাবে ধরে রাখতে এবং বুঝতে পারবেন। তাদের ক্ষমতা সম্পর্কে ধারণা পেতে, এগুলি চার্জ করুন এবং তাদের পরিচিত মানের অন্য ক্যাপাসিটারে স্রাব করুন এবং নতুন চার্জযুক্ত ক্যাপাসিটরের ভোল্টেজ পরিমাপ করুন। জিনিসগুলি কীভাবে আচরণ করছে তা জানতে আপনি বিভিন্ন কনফিগারেশন থেকে পরিমাপের সাথে এই ভোল্টেজের তুলনা করতে পারেন। তারপরে, আপনি বুঝতে পারবেন গণিতের সূত্রগুলি কী এবং কেন কাজ করে।
আমি মনে করি যে এখানে অনেকগুলি ব্যাখ্যা প্রায় EL5 স্টাইলে প্রায় খুব বিস্তারিত:
ক্যাপাসিটারগুলি সিরিজে থাকাকালীন সঞ্চিত চার্জটি আসলে পরিবর্তন হয় না, আপনি যদি সমান্তরালে চার্জযুক্ত দুটি ক্যাপাসিটর গ্রহণ করেন এবং সিরিজে তাদের সংযুক্ত করেন তবে হঠাৎ কম চার্জ ধরে রাখবেন না, তারা আগের মতো একই কারেন্ট আউটপুট দেবে তবে দ্বিগুণ ভোল্টেজে ।
সিরিজ সংযোগ দ্বারা নির্মিত নতুন ক্যাপাসিটরের "ক্যাপাসিটেন্স" কেবলমাত্র চার্জের চেয়ে বেশি জড়িত ক্যাপাসিটেন্সের সমীকরণের কারণে কম is