ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર, ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શન, કેપેસીટન્સ અને કેપેસિટર્સ

વિદ્યુત ક્ષેત્ર ખ્યાલ

ઇલેક્ટ્રિક ફીલ્ડ ફોર્સ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જની આસપાસની જગ્યામાં કાર્ય કરવા માટે જાણીતા છે. ચાર્જ થયેલ શરીર પરના અસંખ્ય પ્રયોગો આની સંપૂર્ણ પુષ્ટિ કરે છે. કોઈપણ ચાર્જ થયેલ શરીરની આસપાસની જગ્યા એ એક વિદ્યુત ક્ષેત્ર છે જેમાં વિદ્યુત દળો કાર્ય કરે છે.

ક્ષેત્ર દળોની દિશાને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર રેખાઓ કહેવામાં આવે છે. તેથી, તે સામાન્ય રીતે સ્વીકારવામાં આવે છે કે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર એ બળની રેખાઓનો સંગ્રહ છે.

ફીલ્ડ લાઇનમાં ચોક્કસ ગુણધર્મો છે:

• બળની રેખાઓ હંમેશા હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલ શરીરને છોડી દે છે અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ શરીરમાં પ્રવેશ કરે છે;

• તેઓ ચાર્જ કરેલ શરીરની સપાટી પર કાટખૂણે બધી દિશામાં બહાર નીકળે છે અને તેને કાટખૂણે દાખલ કરે છે;

• બે સમાન ચાર્જ થયેલા શરીરના બળની રેખાઓ એકબીજાને ભગાડતી હોય તેવું લાગે છે અને વિપરીત રીતે ચાર્જ થયેલા શરીર આકર્ષે છે.

બળની વિદ્યુત ક્ષેત્ર રેખાઓ હંમેશા ખુલ્લી હોય છે કારણ કે તે ચાર્જ થયેલ શરીરની સપાટી પર તૂટી જાય છે.ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે: વિપરીત રીતે ચાર્જ થયેલ આકર્ષણ અને તે જ રીતે ભગાડે છે.

q1 અને q2 ચાર્જ સાથે વિદ્યુત રીતે ચાર્જ થયેલ શરીરો (કણો) એકબીજા સાથે બળ F સાથે ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, જે વેક્ટર જથ્થો છે અને ન્યૂટન (N) માં માપવામાં આવે છે. વિરોધી ચાર્જવાળા શરીર એકબીજાને આકર્ષે છે અને સમાન ચાર્જ સાથે એકબીજાને ભગાડે છે.

આકર્ષણ અથવા પ્રતિકૂળ બળ શરીર પરના ચાર્જની તીવ્રતા અને તેમની વચ્ચેના અંતર પર આધારિત છે.

ચાર્જ થયેલ સંસ્થાઓને બિંદુ કહેવામાં આવે છે જો તેમના રેખીય પરિમાણો શરીર વચ્ચેના અંતરની સરખામણીમાં નાના હોય. તેમના ક્રિયાપ્રતિક્રિયા બળ F ની તીવ્રતા ચાર્જ q1 અને q2 ની તીવ્રતા પર આધારિત છે, તેમની વચ્ચેનું અંતર r અને પર્યાવરણ કે જેમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ સ્થિત છે.

જો શરીર વચ્ચેની જગ્યામાં હવા ન હોય, પરંતુ કેટલાક અન્ય ડાઇલેક્ટ્રિક, એટલે કે, વીજળીના વાહક ન હોય, તો પછી શરીર વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ ઘટશે.

ડાઇલેક્ટ્રિકના ગુણધર્મોને દર્શાવતું મૂલ્ય અને જો આપેલ ડાઇલેક્ટ્રિકને હવા દ્વારા બદલવામાં આવે તો ચાર્જ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનું બળ કેટલી વખત વધશે તે દર્શાવે છે કે આપેલ ડાઇલેક્ટ્રિકની સંબંધિત પરવાનગી કહેવાય છે.

ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક સમાન છે: હવા અને વાયુઓ માટે — 1; ઇબોનાઇટ માટે - 2 - 4; મીકા 5 - 8 માટે; તેલ માટે 2 - 5; પેપર 2 - 2.5 માટે; પેરાફિન માટે - 2 - 2.6.

બે ચાર્જ થયેલા શરીરનું ઈલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્ર: a — તાલા એક જ નામથી ચાર્જ થાય છે, b — શરીર અલગ રીતે ચાર્જ થાય છે.

ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શન

જો ગોળાકાર આકાર ધરાવતું વાહક શરીર A, જે આસપાસના પદાર્થોથી અલગ પડે છે, તેને નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ આપવામાં આવે છે, એટલે કે, તેમાં વધુ ઇલેક્ટ્રોન બનાવવા માટે, તો પછી આ ચાર્જ શરીરની સપાટી પર સમાનરૂપે વિતરિત કરવામાં આવશે.આનું કારણ એ છે કે ઇલેક્ટ્રોન, એકબીજાને ભગાડતા, શરીરની સપાટી પર આવવાનું વલણ ધરાવે છે.

અમે બોડી A ના ક્ષેત્રમાં, આસપાસના પદાર્થોથી પણ અલગ પડેલ એક અનચાર્જ બોડી B મૂકીએ છીએ. પછી શરીર B ની સપાટી પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ દેખાશે, અને શરીર A ના ચાર્જની વિરુદ્ધ ચાર્જની બાજુમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ દેખાશે ( હકારાત્મક ), અને બીજી બાજુ - શરીર A (નકારાત્મક) ના ચાર્જ જેવા જ નામ સાથેનો ચાર્જ. આ રીતે વિતરિત થયેલ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ શરીર B ની સપાટી પર રહે છે જ્યારે તે શરીર A ના ક્ષેત્રમાં હોય છે. જો શરીર B ને ક્ષેત્રમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે અથવા A શરીરને દૂર કરવામાં આવે છે, તો શરીર B ની સપાટી પરના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જને તટસ્થ કરવામાં આવે છે. અંતરે વિદ્યુતીકરણની આ પદ્ધતિને ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શન અથવા પ્રભાવ દ્વારા વિદ્યુતીકરણ કહેવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શનની ઘટના

તે સ્પષ્ટ છે કે શરીરની આવી ઇલેક્ટ્રિફાઇડ સ્થિતિ શરીર A દ્વારા બનાવેલ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના દળોની ક્રિયા દ્વારા જ ફરજ પાડવામાં આવે છે અને જાળવવામાં આવે છે.

જો આપણે એ જ કરીએ જ્યારે શરીર A હકારાત્મક રીતે ચાર્જ થાય છે, તો વ્યક્તિના હાથમાંથી મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન શરીર B તરફ ધસી જશે, તેના હકારાત્મક ચાર્જને નિષ્ક્રિય કરશે અને શરીર B નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થશે.

શરીર A ના વિદ્યુતીકરણની ડિગ્રી જેટલી વધારે છે, એટલે કે તેની સંભવિતતા જેટલી વધારે છે, ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શન બોડી Bના માધ્યમથી વધુ સંભવિત વીજળીકરણ કરી શકાય છે.

આમ અમે નિષ્કર્ષ પર પહોંચ્યા કે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શનની ઘટના ચોક્કસ પરિસ્થિતિઓમાં એકઠા કરવાનું શક્ય બનાવે છે. વીજળી વાહક સંસ્થાઓની સપાટી પર.

કોઈપણ શરીરને ચોક્કસ મર્યાદા સુધી ચાર્જ કરી શકાય છે, એટલે કે, ચોક્કસ સંભવિત સુધી; મર્યાદા કરતાં વધુ સંભવિતતામાં વધારો શરીરને આસપાસના વાતાવરણમાં બહાર કાઢવાનું કારણ બને છે. વિવિધ સંસ્થાઓને સમાન સંભવિતતામાં લાવવા માટે વિવિધ પ્રમાણમાં વીજળીની જરૂર પડે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, વિવિધ સંસ્થાઓમાં વિવિધ પ્રમાણમાં વીજળી હોય છે, એટલે કે, તેમની પાસે વિવિધ વિદ્યુત ક્ષમતાઓ (અથવા ખાલી ક્ષમતાઓ) હોય છે.

વિદ્યુત ક્ષમતા એ શરીરની ક્ષમતાને ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી વધારતી વખતે ચોક્કસ માત્રામાં વીજળી સમાવવાની ક્ષમતા છે. શરીરનો સપાટી વિસ્તાર જેટલો મોટો હોય છે, તેટલો વધુ ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ શરીર પકડી શકે છે.

જો શરીરમાં બોલનો આકાર હોય, તો તેની ક્ષમતા બોલની ત્રિજ્યાના સીધી પ્રમાણમાં હોય છે. કેપેસિટીન્સ ફેરાડ્સમાં માપવામાં આવે છે.

ફારાડા એ આવા શરીરની ક્ષમતા છે જે, પેન્ડન્ટમાં વીજળીનો ચાર્જ મેળવ્યા પછી, તેની સંભવિતતા એક વોલ્ટથી વધે છે... 1 ફેરાડ = 1,000,000 માઇક્રોફારાડ્સ.

વિદ્યુત ક્ષમતા, એટલે કે, વાહક સંસ્થાઓની પોતાની જાતમાં ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જ એકઠા કરવાની મિલકત, ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. ઉપકરણ આ ગુણધર્મ પર આધારિત છે ઇલેક્ટ્રિકલ કેપેસિટર્સ.

કેપેસિટરની ક્ષમતા

કેપેસિટરમાં બે ધાતુની પ્લેટો (પ્લેટ) હોય છે, જે હવાના સ્તર સાથે અથવા અન્ય ડાઇલેક્ટ્રિક (મીકા, કાગળ, વગેરે) સાથે એકબીજાથી અલગ હોય છે.

જો પ્લેટોમાંથી એકને સકારાત્મક ચાર્જ આપવામાં આવે છે અને બીજી નકારાત્મક હોય છે, એટલે કે, તેમને વિરુદ્ધ રીતે ચાર્જ કરો, તો પ્લેટોના ચાર્જ, પરસ્પર આકર્ષિત, પ્લેટો પર રાખવામાં આવશે. આ પ્લેટો પર એકબીજાથી થોડા અંતરે ચાર્જ કરવામાં આવે તેના કરતાં ઘણી વધુ વીજળીને કેન્દ્રિત કરવાની મંજૂરી આપે છે.

તેથી, કેપેસિટર એક ઉપકરણ તરીકે સેવા આપી શકે છે જે તેની પ્લેટોમાં નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં વીજળી સંગ્રહિત કરે છે. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, કેપેસિટર એ વિદ્યુત ઊર્જાનો સંગ્રહ છે.

કેપેસિટરની ક્ષમતા સમાન છે:

C = eS / 4pl

જ્યાં C એ કેપેસીટન્સ છે; e એ ડાઇલેક્ટ્રિકનો ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ છે; S — સેમી 2 માં એક પ્લેટનું ક્ષેત્રફળ, NS — સતત સંખ્યા (pi) 3.14 ની બરાબર; l — પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર સે.મી.માં.

આ સૂત્રમાંથી, તે જોઈ શકાય છે કે પ્લેટોનો વિસ્તાર જેમ જેમ વધે છે તેમ તેમ કેપેસિટરની ક્ષમતા વધે છે અને જેમ જેમ તેમની વચ્ચેનું અંતર વધે છે તેમ તેમ તે ઘટે છે.

ચાલો આ નિર્ભરતાને સમજાવીએ. પ્લેટોનો વિસ્તાર જેટલો મોટો હશે, તેટલી વધુ વીજળી તેઓ શોષી શકશે અને તેથી કેપેસિટરની ક્ષમતા મોટી હશે.

જેમ જેમ પ્લેટો વચ્ચેનું અંતર ઘટતું જાય છે તેમ તેમ, તેમના ચાર્જ વચ્ચેનો પરસ્પર પ્રભાવ (ઇન્ડક્શન) વધે છે, જે પ્લેટો પર વધુ વીજળી કેન્દ્રિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે અને તેથી, કેપેસિટરની ક્ષમતામાં વધારો કરે છે.

આમ, જો આપણે મોટું કેપેસિટર મેળવવા માંગતા હોય, તો આપણે મોટા વિસ્તારવાળી પ્લેટો લેવી પડશે અને તેને પાતળા ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરથી ઇન્સ્યુલેટ કરવાની જરૂર છે.

સૂત્ર એ પણ બતાવે છે કે જેમ જેમ ડાઇલેક્ટ્રિકનો ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ વધે છે તેમ કેપેસિટરની કેપેસીટન્સ વધે છે.

તેથી, સમાન ભૌમિતિક પરિમાણ ધરાવતા પરંતુ વિવિધ ડાઇલેક્ટ્રિક્સ ધરાવતા કેપેસિટર્સ વિવિધ કેપેસિટેન્સ ધરાવે છે.

જો, ઉદાહરણ તરીકે, આપણે એર ડાઇલેક્ટ્રિક સાથે કેપેસિટર લઈએ છીએ જેનો ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક એકતા સમાન છે, અને તેની પ્લેટો વચ્ચે 5 ના ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક સાથે મીકા મૂકીએ છીએ, તો કેપેસિટરની ક્ષમતા 5 ગણી વધી જશે.

તેથી, અભ્રક જેવી સામગ્રીઓ, પેરાફિન સાથે ફળદ્રુપ કાગળ, વગેરે, જેનો ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક હવા કરતા ઘણો વધારે હોય છે, તેનો ઉપયોગ મોટી ક્ષમતા મેળવવા માટે ડાઇલેક્ટ્રિક તરીકે થાય છે.

તદનુસાર, નીચેના પ્રકારના કેપેસિટરને અલગ પાડવામાં આવે છે: હવા, ઘન ડાઇલેક્ટ્રિક અને લિક્વિડ ડાઇલેક્ટ્રિક.

કેપેસિટર ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ. પૂર્વગ્રહ વર્તમાન

ચાલો સર્કિટમાં સતત કેપેસીટન્સના કેપેસિટરનો સમાવેશ કરીએ. સંપર્ક a પર સ્વિચ મૂકીને, કેપેસિટર બેટરી સર્કિટમાં સામેલ થશે. જ્યારે કેપેસિટર સર્કિટ સાથે જોડાયેલ હોય તે ક્ષણે મિલિઅમમીટરની સોય વિચલિત થશે અને પછી શૂન્ય થઈ જશે.

ડીસી કેપેસિટર

તેથી, ચોક્કસ દિશામાં સર્કિટમાંથી ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ પસાર થાય છે. જો સ્વીચ હવે સંપર્ક b પર મૂકવામાં આવે છે (એટલે ​​​​કે, પ્લેટો બંધ કરો), તો મિલિઅમમીટર સોય બીજી દિશામાં વિચલિત થશે અને શૂન્ય પર પાછી આવશે. તેથી, એક પ્રવાહ પણ સર્કિટમાંથી પસાર થયો, પરંતુ એક અલગ દિશામાં. ચાલો આ ઘટનાનું વિશ્લેષણ કરીએ.

જ્યારે કેપેસિટર બેટરી સાથે જોડાયેલ હતું, ત્યારે તે ચાર્જ કરવામાં આવ્યું હતું, એટલે કે, તેની પ્લેટોએ એક હકારાત્મક અને અન્ય નકારાત્મક ચાર્જ મેળવ્યો હતો. સુધી બિલિંગ ચાલુ રહે છે સંભવિત તફાવત કેપેસિટર પ્લેટો વચ્ચે બેટરી વોલ્ટેજ બરાબર નથી. સર્કિટમાં શ્રેણીમાં જોડાયેલ મિલિઅમમીટર કેપેસિટરના ચાર્જિંગ વર્તમાનને સૂચવે છે, જે કેપેસિટર ચાર્જ થયા પછી તરત જ અટકી જાય છે.

જ્યારે કેપેસિટરને બેટરીથી ડિસ્કનેક્ટ કરવામાં આવ્યું હતું, ત્યારે તે ચાર્જ રહેતું હતું, અને તેની પ્લેટો વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત બેટરી વોલ્ટેજ જેટલો હતો.

જો કે, કેપેસિટર બંધ થતાં જ, તે ડિસ્ચાર્જ થવાનું શરૂ થયું અને ડિસ્ચાર્જ પ્રવાહ સર્કિટમાંથી પસાર થયો, પરંતુ પહેલેથી જ ચાર્જ કરંટની વિરુદ્ધ દિશામાં. પ્લેટો વચ્ચેનો સંભવિત તફાવત અદૃશ્ય થઈ જાય ત્યાં સુધી આ ચાલુ રહે છે, એટલે કે કેપેસિટર ડિસ્ચાર્જ થાય ત્યાં સુધી.

તેથી, જો કેપેસિટર ડીસી સર્કિટમાં શામેલ હોય, તો કેપેસિટર ચાર્જ કરતી વખતે જ સર્કિટમાં પ્રવાહ વહેશે, અને ભવિષ્યમાં સર્કિટમાં કોઈ વર્તમાન રહેશે નહીં, કારણ કે સર્કિટ ડાઇલેક્ટ્રિક દ્વારા તૂટી જશે. કેપેસિટરનું.

તેથી જ તેઓ કહે છે કે "એક કેપેસિટર સીધો પ્રવાહ પસાર કરતું નથી".

વીજળીની માત્રા (Q) કેપેસિટરની પ્લેટો પર કેન્દ્રિત કરી શકાય છે, તેની ક્ષમતા (C) અને કેપેસિટર (U) ને પૂરા પાડવામાં આવતા વોલ્ટેજનું મૂલ્ય નીચેના સંબંધ દ્વારા સંબંધિત છે: Q = CU.

આ સૂત્ર દર્શાવે છે કે કેપેસિટરની ક્ષમતા જેટલી મોટી છે, તેની પ્લેટો પરના વોલ્ટેજમાં નોંધપાત્ર વધારો કર્યા વિના તેના પર વધુ વીજળી કેન્દ્રિત કરી શકાય છે.

ડીસી કેપેસીટન્સ વોલ્ટેજમાં વધારો કરવાથી કેપેસિટર દ્વારા સંગ્રહિત વીજળીની માત્રામાં પણ વધારો થાય છે. જો કે, જો કેપેસિટરની પ્લેટો પર મોટો વોલ્ટેજ લાગુ કરવામાં આવે છે, તો કેપેસિટર "તૂટેલા" થઈ શકે છે, એટલે કે, આ વોલ્ટેજની ક્રિયા હેઠળ, ડાઇલેક્ટ્રિક અમુક જગ્યાએ તૂટી જશે અને વર્તમાનને તેમાંથી પસાર થવા દેશે. આ કિસ્સામાં, કેપેસિટર કાર્ય કરવાનું બંધ કરશે. કેપેસિટર્સને નુકસાન ટાળવા માટે, તેઓ અનુમતિપાત્ર ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજનું મૂલ્ય સૂચવે છે.

ડાઇલેક્ટ્રિક ધ્રુવીકરણની ઘટના

ચાલો હવે વિશ્લેષણ કરીએ કે જ્યારે કેપેસિટર ચાર્જ અને ડિસ્ચાર્જ થાય ત્યારે ડાઇલેક્ટ્રિકમાં શું થાય છે અને શા માટે કેપેસીટન્સનું મૂલ્ય ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક પર આધારિત છે?

આ પ્રશ્નનો જવાબ આપણને પદાર્થની રચનાનો ઇલેક્ટ્રોનિક સિદ્ધાંત આપે છે.

ડાઇલેક્ટ્રિકમાં, કોઈપણ ઇન્સ્યુલેટરની જેમ, ત્યાં કોઈ મુક્ત ઇલેક્ટ્રોન નથી. ડાઇલેક્ટ્રિકના અણુઓમાં, ઇલેક્ટ્રોન કોર સાથે ચુસ્તપણે બંધાયેલા છે, તેથી કેપેસિટરની પ્લેટો પર લાગુ વોલ્ટેજ તેના ડાઇલેક્ટ્રિકમાં ઇલેક્ટ્રોનની દિશાત્મક હિલચાલનું કારણ નથી, એટલે કે. ઇલેક્ટ્રિક પ્રવાહ, વાયરના કિસ્સામાં.

જો કે, ચાર્જ થયેલ પ્લેટો દ્વારા બનાવેલ વિદ્યુત ક્ષેત્ર દળોની ક્રિયા હેઠળ, અણુ ન્યુક્લિયસની આસપાસ ફરતા ઈલેક્ટ્રોન સકારાત્મક ચાર્જ થયેલ કેપેસિટર પ્લેટ તરફ વિસ્થાપિત થાય છે. તે જ સમયે, અણુ ક્ષેત્ર રેખાઓની દિશામાં ખેંચાય છે. ડાઇલેક્ટ્રિક અણુઓની આ સ્થિતિને ધ્રુવીકરણ કહેવામાં આવે છે, અને ઘટનાને જ ડાઇલેક્ટ્રિક ધ્રુવીકરણ કહેવામાં આવે છે.

જ્યારે કેપેસિટર ડિસ્ચાર્જ થાય છે, ત્યારે ડાઇલેક્ટ્રિકની ધ્રુવીકૃત સ્થિતિ તૂટી જાય છે, એટલે કે, ધ્રુવીકરણને કારણે ન્યુક્લિયસ સંબંધિત ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાપન અદૃશ્ય થઈ જાય છે અને અણુઓ તેમની સામાન્ય અધ્રુવીકૃત સ્થિતિમાં પાછા ફરે છે. એવું જાણવા મળ્યું હતું કે ડાઇલેક્ટ્રિકની હાજરી કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેના ક્ષેત્રને નબળી પાડે છે.

સમાન વિદ્યુત ક્ષેત્રની ક્રિયા હેઠળ વિવિધ ડાઇલેક્ટ્રિક્સ વિવિધ ડિગ્રીમાં ધ્રુવીકરણ કરે છે. વધુ સરળતાથી ડાઇલેક્ટ્રિક ધ્રુવીકરણ થાય છે, તે ક્ષેત્રને વધુ નબળું બનાવે છે. હવાનું ધ્રુવીકરણ, ઉદાહરણ તરીકે, અન્ય કોઈપણ ડાઇલેક્ટ્રિકના ધ્રુવીકરણ કરતાં ઓછું ક્ષેત્ર નબળું પડે છે.

પરંતુ કેપેસિટરની પ્લેટો વચ્ચેનું ક્ષેત્ર નબળું પડવાથી તમે તેના પર સમાન વોલ્ટેજ U પર વધુ પ્રમાણમાં વીજળી Q પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકો છો, જે બદલામાં કેપેસિટરની ક્ષમતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, કારણ કે C = Q / U .

તેથી અમે નિષ્કર્ષ પર આવ્યા - ડાઇલેક્ટ્રિકનો ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક જેટલો મોટો, કેપેસિટરની ક્ષમતા વધારે છે જે તેની રચનામાં આ ડાઇલેક્ટ્રિક ધરાવે છે.

ડાઇલેક્ટ્રિકના અણુઓમાં ઇલેક્ટ્રોનનું વિસ્થાપન, જે થાય છે, જેમ કે આપણે પહેલેથી જ કહ્યું છે કે, ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રના દળોની ક્રિયા હેઠળ, ડાઇલેક્ટ્રિકમાં રચાય છે, ક્ષેત્રની ક્રિયાની પ્રથમ ક્ષણે, ઇલેક્ટ્રિક વર્તમાન. જેને ડિફ્લેક્શન કરંટ કહેવાય છે... તેને આ નામ આપવામાં આવ્યું છે કારણ કે ધાતુના વાયરોમાં વહન પ્રવાહથી વિપરીત, વિસ્થાપન પ્રવાહ તેમના અણુઓમાં ફરતા ઇલેક્ટ્રોનના વિસ્થાપન દ્વારા જ ઉત્પન્ન થાય છે.

આ પૂર્વગ્રહ પ્રવાહની હાજરી એસી સ્ત્રોત સાથે જોડાયેલ કેપેસિટર તેના વાહક બનવાનું કારણ બને છે.

આ વિષય પર પણ જુઓ: ઇલેક્ટ્રિક અને મેગ્નેટિક ફિલ્ડ: શું તફાવત છે?

વિદ્યુત ક્ષેત્રની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ અને માધ્યમની મુખ્ય વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ (મૂળભૂત શરતો અને વ્યાખ્યાઓ)

ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની તાકાત

ઇલેક્ટ્રીકલી ચાર્જ્ડ બોડીઝ અને કણો પર ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડની બળ ક્રિયાને દર્શાવતો વેક્ટર જથ્થો, જે બળના ગુણોત્તરની મર્યાદાની બરાબર છે કે જેની સાથે ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ ફિલ્ડના માનવામાં આવેલા બિંદુ પર રજૂ કરાયેલ સ્થિર બિંદુ-ચાર્જ બોડી પર કાર્ય કરે છે. આ બોડીનો ચાર્જ જ્યારે આ ચાર્જ શૂન્ય તરફ વળે છે અને જેની દિશા હકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલા પોઈન્ટ બોડી પર કામ કરતા બળની દિશા સાથે સુસંગત હોવાનું માનવામાં આવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક ફીલ્ડ લાઇન

કોઈપણ બિંદુએ એક રેખા જેની સ્પર્શક તેની સાથે વિદ્યુત ક્ષેત્રની તાકાત વેક્ટરની દિશા સાથે એકરુપ હોય છે.

ઇલેક્ટ્રિક ધ્રુવીકરણ

પદાર્થની સ્થિતિ એ હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે કે તે પદાર્થના આપેલ વોલ્યુમની ઇલેક્ટ્રિક ક્ષણ શૂન્ય કરતાં અન્ય મૂલ્ય ધરાવે છે.

વિદ્યુત વાહકતા

વિદ્યુત ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ જે સમયસર બદલાતો નથી, તે સમયસર બદલાતો નથી તે વિદ્યુત પ્રવાહના પ્રભાવ હેઠળ આચરવા માટેની પદાર્થની મિલકત.

ડાઇલેક્ટ્રિક

એક પદાર્થ જેની મુખ્ય વિદ્યુત મિલકત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં ધ્રુવીકરણ કરવાની ક્ષમતા છે અને જેમાં ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્રનું લાંબા ગાળાનું અસ્તિત્વ શક્ય છે.

વાહક પદાર્થ

એક પદાર્થ જેની મુખ્ય વિદ્યુત મિલકત વિદ્યુત વાહકતા છે.

દિગ્દર્શક

વાહક શરીર.

સેમિકન્ડક્ટર પદાર્થ (સેમિકન્ડક્ટર)

એક પદાર્થ જેની વિદ્યુત વાહકતા વાહક પદાર્થ અને ડાઇલેક્ટ્રિક વચ્ચે મધ્યવર્તી હોય છે અને જેના વિશિષ્ટ ગુણધર્મો છે: તાપમાન પર વિદ્યુત વાહકતાની સ્પષ્ટ અવલંબન; જ્યારે વિદ્યુત ક્ષેત્ર, પ્રકાશ અને અન્ય બાહ્ય પરિબળોના સંપર્કમાં આવે ત્યારે વિદ્યુત વાહકતામાં ફેરફાર; રજૂ કરાયેલી અશુદ્ધિઓની માત્રા અને પ્રકૃતિ પર તેની વિદ્યુત વાહકતાની નોંધપાત્ર અવલંબન, જે વિદ્યુત પ્રવાહને વિસ્તૃત અને સુધારવાનું શક્ય બનાવે છે, તેમજ અમુક પ્રકારની ઊર્જાને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવાનું શક્ય બનાવે છે.

ધ્રુવીકરણ (ધ્રુવીકરણની તીવ્રતા)

ડાઇલેક્ટ્રિકના ઇલેક્ટ્રિક ધ્રુવીકરણની ડિગ્રી દર્શાવતી વેક્ટર જથ્થા, જ્યારે ડાઇલેક્ટ્રિકના ચોક્કસ જથ્થાના ઇલેક્ટ્રિક મોમેન્ટના ગુણોત્તરની મર્યાદાની મર્યાદાની બરાબર છે જ્યારે બાદમાં શૂન્ય તરફ વલણ ધરાવે છે.

ઇલેક્ટ્રિક અચલ

પોલાણમાં વિદ્યુત ક્ષેત્રને દર્શાવતો સ્કેલર જથ્થો, જે ચોક્કસ બંધ સપાટીમાં સમાયેલ કુલ વિદ્યુત ચાર્જના ગુણોત્તર જેટલો હોય છે અને તે શૂન્યમાં આ સપાટી દ્વારા ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટરના પ્રવાહમાં હોય છે.

સંપૂર્ણ ડાઇલેક્ટ્રિક સંવેદનશીલતા

ધ્રુવીકરણની તીવ્રતા અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની મજબૂતાઈની તીવ્રતાના ગુણોત્તર સમાન, ઇલેક્ટ્રીક માસમાં ધ્રુવીકરણ કરવા માટે ડાઇલેક્ટ્રિકની મિલકતને દર્શાવતો સ્કેલર જથ્થો.

ડાઇલેક્ટ્રિક સંવેદનશીલતા

વિદ્યુત સ્થિરાંક સાથે ડાઇલેક્ટ્રિકના માનવામાં આવેલા બિંદુ પર સંપૂર્ણ ડાઇલેક્ટ્રિક સંવેદનશીલતાનો ગુણોત્તર.

ઇલેક્ટ્રિક ડિસ્પ્લેસમેન્ટ

વિચારણા હેઠળના બિંદુ પર વિદ્યુત ક્ષેત્રની મજબૂતાઈના ભૌમિતિક સરવાળાના સમાન વેક્ટરનો જથ્થો, ઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક અને તે જ બિંદુ પર ધ્રુવીકરણ દ્વારા ગુણાકાર.

સંપૂર્ણ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક

ડાઇલેક્ટ્રિકના વિદ્યુત ગુણધર્મોને દર્શાવતો સ્કેલર જથ્થો અને વિદ્યુત ક્ષેત્રના વોલ્ટેજની તીવ્રતા અને વિદ્યુત વિસ્થાપનની તીવ્રતાના ગુણોત્તર સમાન છે.

ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક

વિદ્યુત સ્થિરાંક સાથે ડાઇલેક્ટ્રિકના માનવામાં આવેલા બિંદુ પર સંપૂર્ણ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંકનો ગુણોત્તર.

વિસ્થાપન પાવર લાઇન

દરેક બિંદુ પરની એક રેખા જેની સ્પર્શક ઈલેક્ટ્રિક ડિસ્પ્લેસમેન્ટ વેક્ટરની દિશા સાથે એકરુપ હોય છે.

ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ઇન્ડક્શન

બાહ્ય ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક ક્ષેત્રના પ્રભાવ હેઠળ વાહક શરીર પર ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના ઇન્ડક્શનની ઘટના.

સ્થિર ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર

વિદ્યુત પ્રવાહોનું વિદ્યુત ક્ષેત્ર જે સમયસર બદલાતું નથી, જો કે વર્તમાન વહન કરનારા વાહક સ્થિર હોય.

સંભવિત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર

ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ જેમાં ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ સ્ટ્રેન્થ વેક્ટરનું રોટર દરેક જગ્યાએ શૂન્યની બરાબર હોય છે.

એડી ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર

એક વિદ્યુત ક્ષેત્ર જેમાં તીવ્રતા વેક્ટરનું રોટર હંમેશા શૂન્ય જેટલું હોતું નથી.

બે બિંદુઓ પર ઇલેક્ટ્રિક સંભવિતતામાં તફાવત

સંભવિત વિદ્યુત ક્ષેત્રને દર્શાવતી સ્કેલર જથ્થા, આ ક્ષેત્રના દળોના કાર્યના ગુણોત્તરની મર્યાદા જેટલી, જ્યારે સકારાત્મક રીતે ચાર્જ કરેલ પોઈન્ટ બોડી ક્ષેત્રના એક આપેલ બિંદુથી બીજામાં, આ શરીરના ચાર્જમાં સ્થાનાંતરિત થાય છે. , જ્યારે શરીરનો ચાર્જ શૂન્ય તરફ વળે છે (અન્યથા: એક આપેલ બિંદુથી બીજા બિંદુ સુધી ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રની શક્તિના અભિન્ન રેખા સમાન).

આપેલ બિંદુ પર ઇલેક્ટ્રિક સંભવિત

આપેલ બિંદુ અને બીજા, ઉલ્લેખિત પરંતુ મનસ્વી રીતે પસંદ કરેલ બિંદુના વિદ્યુત સંભવિતતા વચ્ચેનો તફાવત.

એક વાહકની વિદ્યુત ક્ષમતા

વિદ્યુત ચાર્જ એકઠા કરવાની કંડક્ટરની ક્ષમતાને દર્શાવતો સ્કેલર જથ્થો, તેની સંભવિતતા સાથે વાહકના ચાર્જના ગુણોત્તર જેટલો, ધારીને કે અન્ય તમામ વાહક અનંત દૂર છે અને અનંત દૂરના બિંદુની સંભવિતતા શૂન્ય હોવાનું માનવામાં આવે છે.

બે સિંગલ વાહક વચ્ચે વિદ્યુત ક્ષમતા

એક વાહક પરના વિદ્યુત ચાર્જના ગુણોત્તર અને બે વાહકની વિદ્યુત સંભવિતતામાં તફાવતના નિરપેક્ષ મૂલ્યની સમાન સ્કેલર મૂલ્ય, જો કે આ વાહક સમાન તીવ્રતા ધરાવે છે પરંતુ ચિહ્નમાં વિરુદ્ધ છે અને અન્ય તમામ વાહક અનંત દૂર છે.

કન્ડેન્સર

બે વાહક (પ્લેટ) ની સિસ્ટમ બે વાહક વચ્ચે કેપેસીટન્સનો ઉપયોગ કરવા માટે રચાયેલ ડાઇલેક્ટ્રિક દ્વારા અલગ પડે છે.

કેપેસિટરની ક્ષમતા

કેપેસિટર પ્લેટોમાંથી એક પરના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના ગુણોત્તર અને તેમની વચ્ચેના સંભવિત તફાવતનું ચોક્કસ મૂલ્ય, જો કે પ્લેટોમાં સમાન તીવ્રતાનો ચાર્જ હોય ​​અને સાઇન ઇન વિરુદ્ધ હોય.

વાયર સિસ્ટમમાં બે વાહક વચ્ચેની ક્ષમતા (આંશિક કેપેસીટન્સ)

કંડક્ટરની સિસ્ટમમાં સમાવિષ્ટ કંડક્ટરમાંના એકના ઇલેક્ટ્રિક ચાર્જના ગુણોત્તરનું ચોક્કસ મૂલ્ય અને બીજા વાહક વચ્ચે સંભવિત તફાવત, જો બાદમાં સિવાયના તમામ વાહક, સમાન સંભવિતતા ધરાવતા હોય; જો જમીનને વાયરની માનવામાં આવતી સિસ્ટમમાં શામેલ કરવામાં આવે છે, તો તેની સંભવિતતા શૂન્ય તરીકે લેવામાં આવે છે.

તૃતીય પક્ષ ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર

થર્મલ પ્રક્રિયાઓ, રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓ, સંપર્કની ઘટનાઓ, યાંત્રિક દળો અને અન્ય બિન-ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક (મેક્રોસ્કોપિક પરીક્ષામાં) પ્રક્રિયાઓ દ્વારા થતા ક્ષેત્ર; જ્યાં આ ક્ષેત્ર અસ્તિત્વમાં છે તે વિસ્તારમાં સ્થિત ચાર્જ્ડ કણો અને શરીર પર મજબૂત અસર દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર

સમય-વિવિધ ચુંબકીય ક્ષેત્ર દ્વારા પ્રેરિત ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર.

ઇલેક્ટ્રોમોટિવ ફોર્સ E. d. S.

એક સ્કેલર જથ્થો કે જે બાહ્ય અને પ્રેરિત વિદ્યુત ક્ષેત્રની ક્ષમતાને દર્શાવે છે જે બાહ્ય અને પ્રેરિત વિદ્યુત ક્ષેત્રોની મજબૂતાઈના રેખીય અવિભાજ્ય સમકક્ષ વિદ્યુત પ્રવાહને પ્રેરિત કરે છે જે માનવામાં આવેલા પાથ સાથે અથવા માનવામાં આવતા બંધ સર્કિટ સાથે બે બિંદુઓ વચ્ચે હોય છે.

વિદ્યુત્સ્થીતિમાન

માનવામાં આવેલા પાથ સાથેના બે બિંદુઓ વચ્ચે પરિણામી ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ (ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક, સ્થિર, બાહ્ય, પ્રેરક) ની મજબૂતાઈના રેખીય અભિન્ન સમાન સ્કેલર જથ્થો.