বর্তনী উপাদানের সাথে মিলতে বাস্তব ধারক
1 · প্রত্যাশা করুন
rc-charging বর্তনী পরীক্ষণ একটি আদর্শায়িত 0.01 F ধারক ব্যবহার করে। এত ধারকত্বের বাস্তব সমান্তরাল-পাত ধারক বানাতে শূন্যস্থানে অসম্ভব ছোট ব্যবধান লাগত — যদি না অনেক পাতলা পরাবৈদ্যুতিক স্তর সাজানো হয়। বেশি স্তর যোগ করলে মোট ধারকত্ব বাড়ে না কমে?
- বেশি স্তর ধারকত্ব কমায়।
- বেশি স্তর ধারকত্ব বাড়ায় — এটি সমান্তরালে কয়েকটি ধারকের আধান-সঞ্চয় জমা করার মতো।
- স্তর সংখ্যা ধারকত্বকে প্রভাবিত করে না, কেবল পরাবৈদ্যুতিক পদার্থ করে।
2 · প্রস্তুতি
- plate-same-c-in-circuit প্রিসেট খুলে রিসেট চাপুন। এই ধারকটি উচ্চ-k ডাইইলেকট্রিক (εr = 1000) ব্যবহার করে rc-charging পরীক্ষণের একই 0.01 F শারীরিকভাবে বাস্তবায়ন করে।
- ধারকত্ব রিডআউট চালু করুন।
- প্রতিটি ট্রায়ালে প্রদত্ত স্তর সংখ্যা ব্যবহার করে (ক্ষেত্রফল, বিচ্ছেদ ও εr এই ট্রায়ালের প্রকৃত মানে স্থির) ফলস্বরূপ ধারকত্ব গণনা করুন।
3 · ডেটা সংগ্রহ করুন
| স্তর সংখ্যা N | ধারকত্ব C (mF) |
|---|---|
| 500 | |
| 1000 | |
| 1500 |
আপনার তিনটি ট্রায়ালের জন্য স্তর সংখ্যা N (x-অক্ষ)-এর বিপরীতে ধারকত্ব C (y-অক্ষ) প্লট করুন। রেখাটি কি মূলবিন্দু দিয়ে সরল?
4 · বিশ্লেষণ করুন
- একটি ট্রায়ালের জন্য ε₀ = 8.854×10⁻¹² F/m, εr = 1000, A = 0.01 m², d ≈ 8.854 µm (এই ট্রায়ালের স্থির ব্যবধান) ব্যবহার করে C = ε₀εrAN/d নির্ণয় করুন। সারণির সাথে তুলনা করুন। N = 1000 সংযুক্ত বর্তনীর 0.01 F ঠিক পুনরুৎপাদন করে — নিশ্চিত করুন।
- ব্যাখ্যা করুন কেন আরও বেশি পরাবৈদ্যুতিক স্তর সন্নিবেশ করালে (বাস্তব বহুস্তর সিরামিক ধারকের মতো) কার্যকর ধারকত্ব গুণ বাড়ে, ঠিক যেভাবে ধারকগুলো সমান্তরালে সাজালে হতো।
5 · বিস্তার করুন
- বাস্তব 0.01 F (‘10,000 µF’) ধারক হাতে ধরার মতো কমপ্যাক্ট উপাদান হিসেবেই বিদ্যমান, ঠিক এই কৌশলেই: বিশাল কার্যকর পাত-ক্ষেত্রফলের মাঝে অতি পাতলা, শক্ত করে গোটানো বা সাজানো উচ্চ-ভেদ্যতার পরাবৈদ্যুতিক স্তর। ব্যাখ্যা করুন কেন সরল একক-স্তর শূন্য-ব্যবধান নকশা ছোট প্যাকেজে এটি কখনোই অর্জন করতে পারত না।
- এই ধারকের ভোল্টেজ rc-charging পরীক্ষণের ব্যাটারি EMF-এর সাথে ঠিক মিলিয়ে সেট করা। ধারক শেখানোর সময় একই সংখ্যার ধারকত্ব দুই ভাবে দেখানো — আদর্শায়িত বর্তনী-প্রতীক এবং ভৌতভাবে বাস্তবায়নযোগ্য বহুস্তর যন্ত্র — কেন দরকারি হতে পারে?
এই পরীক্ষণের পেছনের পদার্থবিজ্ঞান
বহুস্তর ধারকত্ব
পাতের মাঝে N স্তর ডাইইলেকট্রিক বিন্যস্ত করলে একক-স্তরের ধারকত্ব N গুণ হয়: C = ε₀εrAN/d। বাস্তব ধারক এভাবেই ছোট আকারে বড় ধারকত্বে পৌঁছায়।