ভূপৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত ভোল্টেজ উত্সের একক টার্মিনাল

Question

ইলেকট্রনিক্স অধ্যয়ন শুরু করার সাথে সাথে আমি লড়াই চালিয়ে যাচ্ছি এটি একটি ধারণামূলক প্রশ্ন।

বলুন আমাদের একটি ব্যাটারি আছে এবং এর একটি টার্মিনাল সরাসরি অত্যন্ত পরিবাহী পৃথিবীর একটি দুর্দান্ত প্যাচের সাথে সংযুক্ত। আরও ধরে নিন যে ব্যাটারির সম্ভাবনা পৃথিবীর চেয়ে বেশি is এখন আমি বুঝতে পারি যে এটি কোনও ক্লোজ সার্কিট নয়, তবে কেন ব্যাটারি থেকে পৃথিবীতে ফ্লো চার্জ করবে না? বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা কি বিদ্যমান নেই যার ফলে ব্যাটারির ইলেক্ট্রনের পরিমাণ নিকাশী হতে হবে বা কমপক্ষে এমন একটি জায়গায় এসে পৌঁছেছে যেদিকে পৃথিবী এবং ব্যাটারির মধ্যে বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা একই? ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাবের পিছনে থাকা কি একই অধ্যক্ষটি নয় (যদিও এই দৃশ্যে সম্ভাবনার এত বড় পার্থক্য বোঝানো হচ্ছে না?)

আমি এখানে ইলেক্ট্রনিক্স.স্ট্যাকেক্সচেঞ্জের রেফারেন্সের ভিত্তিতে অন্য প্রতিটি উত্তর পড়েছি এবং আমি এখনও সন্তুষ্ট নই।

Answer 1

যদি আমি আপনার প্রশ্নটি সঠিকভাবে বুঝতে পারি তবে এই সমস্যাটি দেখানোর জন্য কোনও ব্যাটারির প্রয়োজন হয় না। বলুন আপনার কোনও বিষয় আছে, কিছুটা সম্ভাবনা আছে । তারপরে, আপনি এটিকে অন্য কোনও সম্ভাবনার সাথে সংযুক্ত করুন। কিছু বর্তমান প্রবাহ আছে? ধরা যাক এটি ধাতব ঘনক্ষেত্র, এবং এটি পৃথিবীর সম্ভাবনা এবং এক ভোল্টের দিকে। তারপরে, হঠাৎ এটি পৃথিবীর সাথে সংযুক্ত:

^{এই সার্কিটটি অনুকরণ করুন - সার্কিটল্যাব ব্যবহার করে স্কিম্যাটিক তৈরি করা হয়েছে}

সংক্ষিপ্ত উত্তর: কোনও বর্তমান প্রবাহ নেই। স্রোতের প্রবাহের জন্য কোনও সার্কিট নেই।

তবে এটি বিশ্লেষণকে সহজ করার জন্য তৈরি একটি আনুমানিক। আমরা একটি গুরুত্বপূর্ণ বাস্তবতা অবহেলা করা হয়: সবকিছু কিছু আছে ক্যাপ্যাসিট্যান্স করতে সবকিছু অন্য। ধাতব কিউবটি ক্যাপাসিটরের একটি প্লেট এবং পৃথিবী অন্যটি। সুতরাং সার্কিটটি আসলে এটি:

^{এই সার্কিট অনুকরণ}

এই ক্ষেত্রে, যখন ভি 1 হঠাৎ 0 ভি হয়ে যাবে তখন কিছু স্রোত প্রবাহিত হবে। মোট চার্জ যা প্রবাহিত হবে তা ক্যাপাসিট্যান্স উপর নির্ভর করবে যা খুব ক্ষুদ্র। হতে পারে , এমনকি যদি। আমরা জানি যে ক্যাপাসিট্যান্স বারের ভোল্টেজ চার্জ হয়:1 চ $C$$1fF$

$$CV = Q$$

সুতরাং থেকে চলে গেলে এবং হয় এমন হবে:0 ভি সি 1 এফ $1V$$0V$$C$$1fF$

$$1fF \cdot -1V = -1fC$$

এটি একটি খুব ছোট চার্জ, কোনও ব্যবহারিক সার্কিটের চেয়ে তুচ্ছ beyond

স্রোত যে প্রবাহিত হবে এটি কত দ্রুত পরিবর্তন হয় তার একটি ফাংশন এবং ক্যাপাসিট্যান্স মতে:$V_1$$C$

$$I = C\frac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}t}$$

তাহলে এটি কীভাবে ESD এর সাথে সম্পর্কিত?

ESD আপনি যা পাবেন যখন দুটি জিনিসের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্য great জিনিসগুলির মধ্যে অন্তরণকে বিচ্ছিন্ন করার জন্য যথেষ্ট দুর্দান্ত। সাধারণত যে নিরোধক বায়ু হয়। এটি কত ভোল্টেজ নেয় তা অনেকগুলি বিষয়ের উপর নির্ভর করে এবং আমি খুব কমই বিশেষজ্ঞ, তবে আমরা কিলোভোল্টে পরিমাপ করা পার্থক্য সম্পর্কে কথা বলছি।

আপনার এবং সমস্ত কিছুর মধ্যে খুব সামান্য ক্যাপাসিটেন্সের কারণে এই উচ্চ ভোল্টেজগুলি স্পষ্টভাবে অর্জনযোগ্য। পুনরায় স্মরণ করুন যে । আমরা এটিকে পুনরায় সাজিয়ে তুলতে পারি:$CV=Q$

$$V = \frac{Q}{C}$$

যদি খুব ছোট হয়, তাহলে একটি খুব ছোট চার্জ একটি খুব উচ্চ ভোল্টেজের হতে পারে। আপনি যখন গালিচা জুড়ে বদলে যান আপনি কেবলমাত্র একটি (রূপক) মুষ্টিমেয় বৈদ্যুতিন স্থানান্তর করতে পারেন , তবে এটি আপনার পরিবেশের সাথে আপনার ভোল্টেজকে যথেষ্ট পরিমাণে পরিবর্তন করতে যথেষ্ট।$C$$Q$

একবার আপনি কিলোভোল্টের কথা বলছেন, এবং আগের মতো উদাহরণে নয় , তুচ্ছ বর্তমান আর তুচ্ছ নয়। এখনও ছোট, মনে রাখবেন, তবে এটি সংক্ষিপ্ত মুহুর্তে প্রয়োগ করা এটি সংবেদনশীল ডিভাইসগুলির ক্ষতি করতে পারে।$1V$

সম্ভবত আধুনিক সময়ে সবচেয়ে বেশি ক্ষতিগ্রস্থ ডিভাইসটি হ'ল এমওএসএফইটিজে গেট ইনসুলেশন অক্সাইড , যা এতটাই পাতলা এটির ব্রেকডাউন ভোল্টেজ থাকতে পারে । আপনার চারপাশে তুলনামূলকভাবে শক্তিশালী বাতাস জ্যাপ করার জন্য আপনার যদি আপনার ভোল্টেজ যথেষ্ট পরিমাণে চাপিয়ে দেয় তবে সিলিকন ডাই অক্সাইডের কয়েকটি অণু সেই চার্জটি পাশাপাশি ভেজা টিস্যু পেপারকে ধরে রাখতে পারে:$10V$

Comments

সুতরাং কোনও ব্যাটারি যেভাবে তার ভোল্টেজ বজায় রাখে তা হল তার কাঠামোর মধ্যে স্থির বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রগুলি ধরে রেখে যেমন শেষ থেকে শেষ অবধি কোনও ইউনিট চার্জের লাইন অবিচ্ছেদ্য সবসময় একই থাকে? কিন্তু একটি আর্ক স্রাব কি? সেক্ষেত্রে কোনও সুস্পষ্ট ক্লোজ সার্কিট নেই, অন্তত আমি দেখতে পাচ্ছি না।

— এমইআর

@ জিগ্লল্লো হ্যাঁ মূলত এটি ব্যাটারি বা অন্য কিছুতে থাকা রাসায়নিকগুলির রেডক্স সম্ভাব্যতাগুলির সাথে সম্পর্কযুক্ত যা কোনও রাসায়নিকের বা কোনও কিছুর সংমিশ্রনের জন্য ধ্রুবক। আমি কোনও রসায়নবিদ নই, সুতরাং এটি কীভাবে কাজ করে তা আমি ঠিক জানি না। তবে এছাড়াও, আমি মনে করি আপনার প্রশ্নটি আমি ভুল বুঝেছি তাই আমি এটি আবার লিখেছি। এখন আরও অন্তর্দৃষ্টি?

— ফিল ফ্রস্ট

আহ হা! আপনার করা সাম্প্রতিক সম্পাদনাটি হ'ল আমি যা খুঁজছিলাম! আমি অনুভব করেছি যে এটি সম্ভবত উপেক্ষিত হতে পারে তবে আমি যে সংস্থানগুলি পড়ছিলাম তার কোনওটিই এটি স্বীকার করে নি।

— এমইআর

@ জিগ্লল্লো আসলে, আপনি সম্ভবত এটি কোনও ইলেক্ট্রনিক্স পাঠ্যপুস্তকে খুঁজে পাবেন না। যদিও এটি পদার্থবিজ্ঞানের উত্সগুলিতে পাবেন। দরকারী জিনিস তৈরির বিষয়ে উত্স এবং উত্স রয়েছে যা বর্ণনা করে যে জিনিসগুলি আসলে কীভাবে ঘটে, তবে দুর্ভাগ্যক্রমে, দুটোই একই সাথে কখনও হয় না :)

— ফিল ফ্রস্ট

একটি শেষ প্রশ্ন। আমি পড়েছি যে কোনও ব্যক্তির কাছ থেকে ইএসডি সহজেই আরও সংবেদনশীল উপাদানগুলি ধ্বংস করতে পারে। আপনার দৃশ্যের উপরে বর্ণিত হিসাবে "তুচ্ছ" চার্জ থেকে ধ্বংসটি কি উদ্ভূত হয়েছে, বা এটি আপনার আঙুলটি এত বড় হওয়ার কারণে এবং সম্ভবত এইভাবে সার্কিটটি সম্পূর্ণ করে ডিভাইসের উভয় প্রান্ত জুড়েই রয়েছে?

— মের

Answer 2

আরও ধরে নিন যে ব্যাটারির সম্ভাবনা পৃথিবীর চেয়ে বেশি is

ব্যাটারি বৈদ্যুতিক চার্জ হয় না ।

যদি কোনও ব্যাটারির একটি টার্মিনাল একটি আদর্শ স্থল (বৈদ্যুতিক চার্জের জন্য নিখুঁত সিঙ্ক) এর সাথে সংযুক্ত থাকে এবং চার্জটি সেই টার্মিনালের বাইরে (বা মধ্যে) স্থল পর্যন্ত প্রবাহিত হয়, তবে ব্যাটারি বৈদ্যুতিকভাবে চার্জ হয়ে যায়।

তবে এটি সিস্টেমের সম্ভাব্য শক্তি হ্রাস করার পরিবর্তে বাড়িয়ে তুলবে । *

এটি দেখার আরেকটি উপায় হ'ল, যদি বলি, ইলেক্ট্রনগুলি ব্যাটারিটি ছেড়ে দেয় তবে ব্যাটারিটি ইতিবাচকভাবে চার্জ হয়ে যায় যা ইলেক্ট্রনকে মাটি থেকে ফিরে ব্যাটারির দিকে আকর্ষণ করে ।

* সিস্টেমের শক্তি হ্রাস করে এমন জ্যামিতির উপর নির্ভর করে চার্জের কিছু মিনিটের পুনরায় বিতরণ হতে পারে।

Comments

আপনার চার্জের অনুমানের দৃশ্যটি কেবল প্রবাহিত হয়ে ফিরে আসা খুব দৃষ্টিনন্দন। যাইহোক, ব্যাটারির কোনও নেট চার্জ নেই তা সত্য করে তুলতে আমার এখনও খুব কঠিন সময় চলছে, তবুও একই সময়ে একটি ভোল্টেজ সরবরাহ করতে পারে। যদি ব্যাটারির প্রান্তগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য পার্থক্য থাকে তবে এটি কি শেষ থেকে শেষ পর্যন্ত কোনও চার্জ গ্রেডিয়েন্ট বোঝায় না? গ্রেডিয়েন্টটি ইঙ্গিত দেয় যে এক প্রান্তের চার্জ অন্য প্রান্তের চার্জের চেয়ে আরও ধনাত্মক / নেতিবাচক হবে supp সুতরাং আমি মনে করি নেট চার্জটি শূন্য, তবে ক্ষেত্রের স্থানীয় একটি ডেরাইভেটিভ নেট চার্জ প্রদর্শন করবে।

— এমআরই

রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে জিগ্ললোট নামের একটি ব্যাটারি একটি টার্মিনাল থেকে ইলেকট্রন সরিয়ে এবং অন্যটিতে বৈদ্যুতিন যুক্ত করে বৈদ্যুতিক চার্জকে পৃথক করে। যখন কোনও বাহ্যিক সার্কিট (বদ্ধ পথ) ব্যাটারির সাথে সংযুক্ত থাকে, রাসায়নিক বিক্রিয়াটি এগিয়ে যেতে পারে কারণ পৃথক চার্জটি একটি সার্কিটের মধ্য দিয়ে অন্য টার্মিনালে প্রবাহিত হয়। যদি কোনও বাহ্যিক সার্কিট না থাকে তবে ব্যাটারি থেকে বা প্রবাহিত যে কোনও চার্জ নেট বৈদ্যুতিক চার্জের সাথে ব্যাটারি ছেড়ে দেয়।

— আলফ্রেড সেন্টাউরি

Answer 3

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাবের পিছনে থাকা কি একই অধ্যক্ষটি নয় (যদিও এই দৃশ্যে সম্ভাবনার এত বড় পার্থক্য বোঝানো হচ্ছে না?)

ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক স্রাব কেবল তখনই ঘটতে পারে যখন বায়ু (বা ভ্যাকুয়াম বা অন্য কোনও গ্যাস) দ্বারা আরোপিত বাধা অতিক্রম (বা মাধ্যমে) ভাঙ্গার যথেষ্ট সম্ভাবনা থাকে।

এখানে পাসচেনের আইনের ব্যাখ্যা দেওয়া হল। এটি বৈদ্যুতিক চাপ দ্বারা টার্মিনালের মধ্যে "গ্যাপ" বনাম প্রয়োজনীয় টার্মিনাল ভোল্টেজের সাথে সম্পর্কিত যা বিভিন্ন গ্যাসের চাপে বর্তমান প্রবাহ ঘটায়: -

মনে রাখবেন যে আপনার ব্যাটারি যদি 100V এর নীচে থাকে তবে সর্বাধিক সর্বোত্তম গ্যাসের (আর্গন) এর সর্বোত্তম চাপেও আপনি স্রোতের স্রোতের জন্য সংগ্রাম করতে চান। তবে, যদি আপনার ব্যাটারি টার্মিনালগুলি সর্বোত্তম আকারযুক্ত হয় তবে প্রবাহিত হওয়ার প্রবাহের আরও ভাল সম্ভাবনা রয়েছে। অনুরোধ না করা হলে আমি এই উত্তরে সেই রুটে নামব না।

আপনার ব্যাটারিটি একটি টার্মিনালে মাটিযুক্ত / ভিত্তিযুক্ত কিনা তা কোনও ব্যাপার নয় - এটি ব্যাটারি জুড়ে সম্ভাব্য পার্থক্য (ওরফে ভোল্টেজ) যা এটি নির্ধারণ করে যে এটি বায়ু / গ্যাস / ভ্যাকুয়ামের মধ্য দিয়ে স্রাব হয় কিনা।

Answer 4

এই প্রশ্নটি আমার যেমন একই প্রশ্ন, যখন আমি ইলেকট্রনিক্স পড়া শুরু করি।

1. আরও ধরে নিন যে ব্যাটারির সম্ভাবনা পৃথিবীর চেয়ে বেশি, আমরা যখন ব্যাটারির একক টার্মিনালটিকে মাটিতে সংযুক্ত করি তখন কেন কোনও প্রবাহ নেই?

সহজ উত্তর, কারণ ব্যাটারি একটি গ্যালভ্যানিক সেল যা এর টার্মিনালগুলি থেকে স্রোত প্রবাহিত করার জন্য রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রয়োজন। + এবং - টার্মিনালগুলি থেকে সংযোগ ছাড়া, সেখানে কোনও বর্তমান প্রবাহিত হয় না।

ব্যাটারি বজ্রপাতের মতো নয় যা বায়ু এবং ভূমি (পৃথিবী, মাটি) এর মধ্যে একটি পৃথক সম্ভাবনা ( আকাশের ভোল্টেজ ) রয়েছে।

Answer 5

ব্যাটারির কোনও নেট চার্জ নেই। এমনকি একটি ক্লোজ সার্কিটে ব্যাটারির নেট চার্জ শূন্য। তবে যখন ব্যাটারিটি একটি বন্ধ সার্কিটের সাথে সংযুক্ত থাকে, যার অর্থ ব্যাটারির (+) এবং (-) টার্মিনালের মধ্যে একটি পরিবাহী পাথ স্থাপন করা হয়, তখন ব্যাটারি টার্মিনালের মধ্যে পরিবাহী পথ ধরে চার্জ বহন করা হয় কারণ একটি সম্ভাবনা রয়েছে টার্মিনাল মধ্যে পার্থক্য।

একটি সাধারণ ব্যাটারির একক টার্মিনালকে পৃথিবীর পরিবাহী ময়লার সাথে সংযুক্ত করা কোনও পরিবাহী বস্তুর সাথে সংযোগ স্থাপনের সমান হবে যার স্থলভাগে কোনও নেট চার্জ নেই; কিছুই ঘটেনি. কেবলমাত্র একটি টার্মিনালকে স্থলভাগে সংযুক্ত করা কাঠের ড্রয়ারে ব্যাটারি সঞ্চয় করার সমতুল্য (টার্মিনালটি মাটিতে রেখে দিলে সম্ভবত এটি সংক্ষিপ্ত হবে)

যদি আপনি উভয় টার্মিনালকে পৃথিবীর পরিবাহী ময়লার সাথে সংযুক্ত করতে চান তবে আপনি সার্কিটটি সম্পন্ন করেছেন এবং চার্জটি ব্যাটারির টার্মিনালের মধ্যে স্থলভাগের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হবে।

যদি বলা হয় যে আপনার ব্যাটারি এর টার্মিনালগুলির মধ্যে 3000 ভি সম্ভাব্য পার্থক্য সহ একটি টার্মিনালকে পৃথিবীর পরিবাহী ময়লার সাথে সংযুক্ত করেছে এবং অন্যান্য টার্মিনাল এবং ভূমির মধ্যে সর্বাধিক 1 মিমি বায়ু ব্যবধান বজায় রাখে, বায়ু সম্ভবত ভেঙে সার্কিটটি সম্পূর্ণ করবে (ব্যাটারি টার্মিনাল, আর্থ, আয়নযুক্ত বায়ু, অন্যান্য ব্যাটারি টার্মিনাল) ব্যাটারির টার্মিনালগুলির মধ্যে প্রবাহকে প্রবাহিত করতে দেয়।