प्रश्न01:-विद्युत धारिता किसे कहते हैं इसका S. I. मात्रक तथा विमीय सूत्र लिखिए तथा इसके द्वारा एक फैरड को परिभाषित कीजिए
उत्तर:- विद्युत धारिता :- किसी चालक को दिया गया आवेश उसके विभव में वृद्धि के अनुक्रमानुपाती होता है यदि किसी चालक को आवेश देने पर उसके विवाह में वृद्धि होती है तो Qअनुक्रमानुपातीV
Q=CV
यहां C एक अनुपातिक नियतांक है जिसे चालक की धारिता कहते हैं
तब c=Q / v अर्थात किसी चालक की विद्युत धारिता उसको दिए गए आवेश की मात्रा तथा उसके विभव में वृद्धि के अनुपात के बराबर है
विद्युत धारिता का S. I. मात्रक =
Qका मात्रक / vका मात्रक = फैरड
फैरड से F प्रदर्शित करते हैं
1फैरड= यदि किसी चालक को एक कूलाम आवेश देने पर उसके विभाग में 1 वोल्ट की वृद्धि हो जाए तो उसकी विद्युत धारिता एक फेरड होती है
विमीय सूत्र :- [M-1L-2T4A2]
प्रश्न 02:- संधारित्र का सिद्धांत क्या है समझाइए समांतर प्लेट की संधारित्र हेतु व्यंजक ज्ञात कीजिए
अथवा
समांतर प्लेट संधारित्र की धारिता के लिए व्यंजक ज्ञात कीजिए तथा यह किन किन कारकों पर निर्भर करती है
उत्तर:- संरचना :- यह संधारित्र दो समरूप समतल एक दूसरे के समांतर अल्प दूरी पर स्थित होती है इन प्लेटो की आकृति वर्गाकार आयताकार वृत्ताकार होती है दोनों प्लाटों के मध्य वायु या कोई परावैद्युत माध्यम मोम अभ्रक कागज आदि भरा होता है
माना X और y दो समांतर प्लेट हैं तथा इनका क्षेत्रफल A तथा बीच की दूरी d है
माना दोनों प्लेटों के बीच परावैद्युतांक का माध्यम भरा है
जब प्लेटे X को - q आवेश दिया जाता है तो प्रेरण की क्रिया के फल स्वरुप प्लेट के y आंतरिक भाग पर - Q आवेश तथा बाहरी भाग पर + Q आवेश प्रेरित हो जाता है क्योंकि प्लेट y का संबंध पृथ्वी से होने के कारण उसका + Q आवेश पृथ्वी में चला जाता है तथा उस पर केवल - Q आवेश शेष रहता है
.
अभी यदि प्लेट X पर पृष्ठ आवेश घनत्व सिग्मा हो तो प्लेट y पर पृष्ठ आवेश घनत्व - सिग्मा होगा प्लेट X के बाईं ओर तथा प्लेट Y के दाएं और प्लेट विद्युत क्षेत्र शून्य होगा तथा दोनों के बीच का विद्युत क्षेत्र
E= सिग्मा / E०-------1
यदि दोनों प्लेटों के बीच का विभांतर v हो तो
v = dE
= dसिग्मा / E० (समी 1 से)
परंतु घनत्व सिगमा बराबर
सिग्मा = Q / A
v= dQ / E० A -----------2
अब यदि संधारित्र की धारिता C हो तो
C=Q/V
=Q/dQ/Eo
C=EoA/d
यही समांतर प्लेट संधारित्र के लिए व्यंजक है
प्रश्न03:- एक माइक्रो फैरड दो माइक्रो फैरड तीन माइक्रो फैरड धारिता के संधारित्रो को श्रेणी क्रम में समांतर क्रम में संयोजित किए जाते हैं प्रत्येक स्थिति में तुल्य धारिता की गणना कीजिए
उत्तर:- दिया है
C1 = 1म्यूF. C2=2म्यूF. C3=3म्यूF
1 श्रेणी क्रम संयोजन में :-
1/C = 1/C1 + 1/C2. +1/C3
1/C = 1/1 + ½ . +⅓
1/C = 6+3+2/6
1/C = 11/6
C=. 6/11
2 समांतर क्रम संयोजन में:-
C= C1+C2+C3
C= 1+2+3
C= 6 म्यू F
प्रश्न04:- 100 माइक्रो कुलम आवेश से 10 सेंटीमीटर की दूरी पर विद्युत विभव ज्ञात कीजिए
उत्तर:- दिया है।
9×10^6 बोल्ट विद्युत विभाग होगा
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