گنجائش
کیپیسٹر ایک ایسا آلہ ہے جو برقی بار دو الگ موصلوں پر، جیسے دو دھاتی خانوں پر، رکھتا ہے۔ جتنا زیادہ وولٹیج دو سر پر ڈالیں، اتنا زیادہ بار جمتا ہے — اور کیپیسٹنس بالکل بتاتی ہے ہر وولٹ کے بدلے کتنا بار ملتا ہے۔ بڑے خانے یا ان کے درمیان کم فاصلہ کیپیسٹر کو اسی وولٹیج پر زیادہ بار رکھنے دیتا ہے۔
فارمولہ
Q = C · V
- Q — چارج (C): کیپیسٹر پر ذخیرہ برقی بار کی مقدار
- C — گنجائش (F): کیپیسٹر فی لگائے گئے وولٹ کتنا بار رکھتا ہے
- V — وولٹیج (V): کیپیسٹر کے دو سر برقی دھکا، یا جہدی فرق
حل شدہ مثال
3 فیراد کیپیسٹنس والا کیپیسٹر 4 وولٹ بیٹری سے جڑا ہے۔ کتنا بار ذخیرہ کرتا ہے؟
- C = 3 F
- V = 4 V
- Q = C · V
- Q = 3 F × 4 V
Q = 12 C
خود کو آزمائیں
وہی 3 فیراد کیپیسٹر اب 6 وولٹ بیٹری سے جڑا۔ کتنا بار رکھتا ہے؟
- 24 C
- 2 C
- درست جواب: 18 C
درست ہے! Q = C × V، پس 3 F × 6 V = 18 C۔
متوازی خانہ کیپیسٹر میں خانوں کا رقبہ دو گنا کر دیں، فاصلہ وہی رکھیں، تو کیپیسٹنس کا کیا ہوتا ہے؟
- درست جواب: دو گنا ہو جاتی ہے
- وہی رہتی ہے
- آدھی ہو جاتی ہے
بالکل! C = ε₀A / d، پس پلیٹ رقبہ A دگنا کرنا گنجائش دگنی کرتا ہے۔
آپ یہ کہاں دیکھتے ہیں
اسمارٹ فون کی ٹچ اسکرین چھوٹے چھوٹے کیپیسٹروں کا ایک گرِڈ ہے: آپ کی انگلی کی موجودگی مقامی گنجائش بدل دیتی ہے، اور فون پڑھ لیتا ہے کہ کس مقام پر تبدیلی آئی۔ کمپیوٹر کی میموری چپس اربوں خُردبینی کیپیسٹر ہیں، ہر ایک ایک منطقی بٹ کے لیے بار سنبھالتا ہے — چارج شدہ یا نہیں، ایک یا صفر۔
عام غلطیاں
بنیادی الجھن یہ ہے کہ گنجائش ہے کیا: C آلے کی جیومیٹری کی خاصیت ہے — پلیٹ کا رقبہ اور درمیان کا فاصلہ، C = ε₀A / d — کوئی ایسی چیز نہیں جو چارج زیادہ کر دینے سے بڑھ جائے۔ مقررہ گنجائش پر بار بس وولٹیج کے ساتھ ساتھ چلتا ہے، Q = C · V: 6 V بیٹری پر لگا 3 F کا کیپیسٹر 18 C ذخیرہ کرتا ہے، جو 3 V پر ذخیرہ شدہ بار کا دو گنا ہے۔ اور بڑا فاصلہ کیپیسٹر کو کمزور کرتا ہے — اسی وولٹیج پر زیادہ بار سنبھالنے کے لیے پلیٹیں قریب ہونی چاہئیں، دور نہیں۔
یہ کیسے جڑا ہے
کیپیسٹر کے دو سروں پر وولٹیج اس لیے موجود ہوتا ہے کہ بار کولوم کے قانون کے خلاف جما ہوا ہے — وہ ذخیرہ شدہ دھکا، جو پچھلے سبق کی قوت کا ہندسہ ہارڈویئر میں پیدا کرتا ہے، یہی ہے۔ سرکٹس کے ماڈیول سے یہ آلہ پہلے ہی متعارف ہو چکا ہے: RC ٹائم کنسٹنٹ τ = R · C بتاتا ہے کہ یہ کتنی تیزی سے بھرتا ہے۔ آگے چل کر کرنٹ اپنا ایک بالکل الگ کام ظاہر کرتے ہیں: مقناطیسی میدان بنانا۔