विद्युतचुंबकत्व
परिपथ में समान C
यह प्लेट ज्यामिति परिपथ मॉड्यूल के RC आवेशन प्रीसेट जितनी ही C देती है — Q(t) देखने के लिए उसे खोलें।
परिपथ में समान C — इंटरैक्टिव विद्युतचुंबकत्व सिमुलेशन। यह प्लेट ज्यामिति परिपथ मॉड्यूल के RC आवेशन प्रीसेट जितनी ही C देती है — Q(t) देखने के लिए उसे खोलें। लाइव SI मापों और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ मुफ्त ब्राउज़र-आधारित वर्चुअल फिजिक्स लैब।
परिपथों में धारिता
यह प्लेट ज्यामिति Circuits के RC चार्जिंग प्रीसेट जैसा C देती है — Q(t) देखने के लिए खोलें।
यह प्लेट ज्यामिति Circuits के RC चार्जिंग प्रीसेट जैसी C देती है — Q(t) देखने के लिए इसे खोलें।
- C = ε₀A/d
- Q = CV
जाँच संक्षिप्त
प्रयोगशाला खोलने से पहले प्रश्न की योजना बनाएं
यह संक्षिप्त विवरण प्रीरेंडर किए गए पेज जैसा है: मुख्य प्रश्न, प्रतिस्पर्धी पूर्वानुमान, चरों की भूमिकाएँ, लागू नियम, सेटअप तथा विश्लेषण और विस्तार के संकेत इसी क्रम में दिखाई देते हैं।
ड्राइविंग प्रश्न
rc-charging परिपथ प्रयोग एक आदर्श 0.01 F संधारित्र का उपयोग करता है। इतनी अधिक धारिता के साथ एक वास्तविक parallel-plate संधारित्र बनाने के लिए वैक्यूम के लिए असंभव रूप से छोटे अंतराल की आवश्यकता होगी - जब तक कि आप कई पतली ढांकता हुआ परतों को ढेर नहीं करते। क्या अधिक परतें जोड़ने से कुल धारिता बढ़ती है या घटती है?
तौलने की भविष्यवाणी
- अधिक परतें धारिता को कम कर देती हैं।
- अधिक परतें कैपेसिटेंस बढ़ाती हैं - यह कई कैपेसिटर के चार्ज स्टोरेज को समानांतर में ढेर करने जैसा है।
- परत गणना धारिता को प्रभावित नहीं करती, केवल ढांकता हुआ पदार्थ प्रभावित करता है।
परिवर्तनशील भूमिकाएँ
आपने क्या सेट किया:
- परत गिनती एन
आप क्या मापते हैं:
- धारिता सी (mF)
जाँच कैसे चलती है
- plate-same-c-in-circuit प्रीसेट खोलें और रीसेट दबाएँ। यह संधारित्र rc-charging परिपथ प्रयोग के समान 0.01 F को भौतिक रूप से प्राप्त करने के लिए high-k ढांकता हुआ (εr = 1000) का उपयोग करता है।
- कैपेसिटेंस रीडआउट सक्षम करें।
- प्रत्येक परीक्षण के लिए, परिणामी धारिता की गणना करने के लिए दी गई परत गणना (क्षेत्र, पृथक्करण और इस प्रयोग के वास्तविक मूल्यों पर निर्धारित εr) का उपयोग करें।
शासक समीकरण
बहुपरत धारिता — C = ε₀A/d
प्लेटों के बीच ढांकता हुआ एन परतों को इंटरलीविंग करने से single-layer कैपेसिटेंस N: C = ε₀εrAN/d. से गुणा हो जाता है। इस प्रकार वास्तविक कैपेसिटर एक कॉम्पैक्ट आकार में बड़े कैपेसिटेंस मान तक पहुंचते हैं।
मुद्रण योग्य वर्कशीट छात्रों से क्या काम करने के लिए कहती है
- एक परीक्षण के लिए, ε₀ = 8.854×10⁻¹² F/m, εr = 1000, A = 0.01 m², d ≈ 8.854 µm (इस प्रयोग का निश्चित पृथक्करण) का उपयोग करके C = ε₀εrAN/d की गणना करें। तालिका से तुलना करें. पुष्टि करें कि N = 1000 लिंक किए गए परिपथ के 0.01 F को बिल्कुल पुन: उत्पन्न करता है।
- समझाएं कि ढांकता हुआ (वास्तविक मल्टीलेयर सिरेमिक कैपेसिटर की तरह) की अधिक परतों को इंटरलीविंग करने से प्रभावी कैपेसिटेंस क्यों बढ़ जाता है, उसी तरह समानांतर में कैपेसिटर को स्टैक करने से होता है।
जहाँ यह प्रयोगशाला से परे दिखाई देता है
- वास्तविक 0.01 F ('10, 000 µF') कैपेसिटर कॉम्पैक्ट घटकों के रूप में मौजूद होते हैं जिन्हें आप अपने हाथ में पकड़ सकते हैं, बिल्कुल इस चाल के लिए धन्यवाद: विशाल प्रभावी प्लेट क्षेत्रों के बीच high-permittivity ढांकता हुआ की बेहद पतली, कसकर लुढ़की या खड़ी परतें। बताएं कि क्यों एक सरल single-layer vacuum-gap डिज़ाइन एक छोटे पैकेज में इसे हासिल नहीं कर सका।
- इस संधारित्र का वोल्टेज rc-charging परिपथ प्रयोग की बैटरी EMF से बिल्कुल मेल खाने के लिए सेट है। कैपेसिटर सिखाते समय, एक ही संख्यात्मक कैपेसिटेंस को दो अलग-अलग तरीकों से दिखाना उपयोगी क्यों हो सकता है - एक आदर्श परिपथ प्रतीक के रूप में और एक भौतिक रूप से साकार बहुपरत डिवाइस के रूप में?
- AP Physics 2 — Unit 10: Electric Force, Field, and Potential
- AP Physics C: Electricity and Magnetism — Unit 10: Conductors and Capacitors
- IB Physics — D.2 Electric and magnetic fields
- General High School Physics — Magnetism & electromagnetism
- NGSS High School Physics — Energy in particle motion and fields
- परिपथ में समान C वाली प्लेटें में आपका स्वागत है
- संधारित्र
- चलाएँ दबाएँ
- परिपथ में धारिता
- निरीक्षक खोलें
- आपने कर दिखाया!
दृश्य बनाने के लिए इंटरैक्टिव सिmuलेशन खोलें, प्ले दबाएं, और लाइव माप और निर्देशित ट्यूटोरियल के साथ अन्वेषण करें।