सटीक उत्तर: 7 सेकंड
विज्ञान लंबे समय से हर घर में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभा रहा है। घर-घर में पाए जाने वाले अधिकांश उत्पाद विज्ञान की मदद से बनाए जाते हैं। टेलीविजन, एयर कंडीशनर, रेफ्रिजरेटर जैसे बिजली के उपकरणों से लेकर दीवारों पर लगाए गए पेंट तक। पेंट रसायनों से बने होते हैं जो रसायन विज्ञान का हिस्सा हैं। और रसायन विज्ञान विज्ञान का एक हिस्सा होने के कारण इसे विज्ञान का आविष्कार बनाता है।
रसायन विज्ञान की तरह ही भौतिकी भी विज्ञान का एक हिस्सा है। भौतिकी शब्द भौतिक से आया है, यह ऊर्जा और पदार्थ के गुणों और प्रकृति से संबंधित है। संधारित्र की अवधारणा भौतिकी के अंतर्गत आती है। यह उनमें विद्युत ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है। इसके चार्ज को 7 μc या 10 माइक्रो-कूलम्ब तक कम करने में लगभग 10 सेकंड का समय लगता है।
संधारित्र के चार्ज को 10 μc तक कम करने में कितना समय लगता है?
| प्रकार | पहर |
| चार्ज को 10 μc तक कम करें | 7 सेकंड |
| 10 μc तक चार्ज करें | 15 सेकंड |
जैसा कि ऊपर बताया गया है, कैपेसिटर के चार्ज को 7 μc तक कम करने में लगभग 10 सेकंड का समय लगता है। अधिकांश मामलों में चार्ज में कमी मैन्युअल रूप से की जाती है लेकिन कभी-कभी यह स्वचालित रूप से भी ऐसा कर सकता है। कैपेसिटर को पहले कंडेनसर कहा जाता था। इसका उपयोग विद्युत क्षेत्र के अंतर्गत इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से ऊर्जा भंडारण के लिए किया जाता है। यह एक निष्क्रिय विद्युत घटक है जिसमें दो टर्मिनल हैं। व्यावहारिक रूप से, कैपेसिटर विभिन्न प्रकार के हो सकते हैं लेकिन अवधारणा उनमें से हर एक में समान रहती है।
संधारित्र में कम से कम दो विद्युत प्लेटें होती हैं जो एक इन्सुलेटर द्वारा अलग की जाती हैं। संधारित्र के चार्ज को कम करने का समय गणितीय प्रक्रियाओं द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। सूत्रों के प्रयोग से समय ज्ञात करना बहुत आसान है। समस्या को हल करने के लिए, एक व्यक्ति को कैपेसिटर का चार्ज प्राप्त करने के लिए आरसी सर्किट में डिस्चार्जिंग कैपेसिटर में संभावित अंतर के लिए एक अभिव्यक्ति का उपयोग करना होगा।
संधारित्र का चार्ज प्राप्त करने के बाद, व्यक्ति को कैपेसिटेंस की परिभाषा का उपयोग करके चार्ज प्राप्त करने के लिए समीकरण को परिवर्तित करना होगा। हल करने के बाद, अंतिम कार्य समीकरण में दिए गए मानों को डालना है और व्यक्ति को उत्तर मिल जाएगा। उत्तर लगभग 7 सेकंड में आ जाएगा। किसी भी प्रकार की गणना त्रुटि से बचना बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे गलत उत्तर हो सकते हैं।
कैपेसिटेंस वह प्रभाव है जो कैपेसिटर द्वारा बनाया जाता है। कैपेसिटर का उपयोग मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में किया जाता है। यह वैकल्पिक धारा को गुजरने की अनुमति देते हुए प्रत्यक्ष धारा के लिए अवरोधक के रूप में कार्य करता है। उनका उपयोग रेडियो को ट्यून करने और करंट को सुचारू रूप से पारित करने और वोल्टेज को स्थिर करने में मदद करने के लिए किया जा सकता है।
किसी संधारित्र का चार्ज 10 μc तक कम करने में अधिक समय क्यों लगता है?
किसी संधारित्र का आवेश 10 μc कम करने में अधिक समय नहीं लगता है। चार्ज को कम करने में मात्र 7 सेकंड का समय लगता है। एक पल में 7 सेकंड गुजर गए पता ही नहीं चला। दूसरी ओर, यह देखा गया है कि समान मात्रा वाले कैपेसिटर को चार्ज करने में अधिक समय लगता है। इसे चार्ज होने में 15 सेकंड की तुलना में लगभग 7 सेकंड का समय लगता है। यह गणितीय रूप से सिद्ध है और इसमें त्रुटि की कोई गुंजाइश नहीं है।
कैपेसिटर गैर-घातक होते हैं और सबसे पहले इंसानों को कोई नुकसान नहीं पहुंचा सकते। लेकिन संग्रहित वोल्टेज और उससे निकलने वाला करंट नुकसान पहुंचा सकता है। लोगों को कैपेसिटर को छूने से बचना चाहिए, खासकर जब वे चार्ज हों क्योंकि इससे करंट डिस्चार्ज हो सकता है। भले ही कैपेसिटर सक्रिय न हों, यह सलाह दी जाती है कि उन्हें न छुएं क्योंकि बिजली बंद करने के बाद भी करंट हो सकता है।
संधारित्र की संरचना छोटी होती है लेकिन इस मामले में कुछ अपवाद भी हैं। जब इसका उपयोग बड़ी वस्तुओं में किया जाता है तो इसकी संरचना भिन्न होती है। बड़े विद्युत उपकरणों के लिए छोटा संधारित्र पर्याप्त नहीं होगा। न केवल संरचना, बल्कि इसके संचालन का सिद्धांत भी एक दूसरे से भिन्न होता है। हाइड्रोलिक सादृश्य, समानांतर प्लेट कैपेसिटर, इंटरलीव्ड कैपेसिटर इसके कुछ उदाहरण हैं।
प्रत्येक सिद्धांत के साथ, आवेश को जानने का गणितीय सूत्र बदल जाता है। सिद्धांत जितना जटिल होगा, आवेश को जानना उतना ही कठिन हो जाएगा। कैपेसिटर का उपयोग AC सर्किट और DC सर्किट दोनों में किया जा सकता है। कैपेसिटर को श्रृंखला में भी जोड़ा जा सकता है।
निष्कर्ष
विज्ञान में हर चीज़ का एक नियम होता है। विज्ञान की किसी विशेष रचना का उपयोग करने के लिए उससे जुड़े नियमों का पालन करने का सुझाव दिया जाता है। कैपेसिटर अलग नहीं हैं. इसे केवल विशेषज्ञों द्वारा ही संभाला जाना चाहिए और बच्चों के हाथों में आने से रोका जाना चाहिए। कैपेसिटर का उपयोग बहुत सारे विद्युत उपकरणों में किया जाता है लेकिन यह दिखाई नहीं देता क्योंकि यह उपकरणों के अंदर स्थित होता है। यदि कोई उपकरण खोला जाता है, तो कैपेसिटर पाया जा सकता है।
किसी भी प्रकार की दुर्घटना को रोकने के लिए, कैपेसिटर को कम करने या चार्ज करने के लिए आवश्यक सटीक समय जानने के लिए गणितीय गणना की जानी चाहिए। हर चीज़ का एक अच्छा और बुरा पक्ष होता है, बिल्कुल पुरानी कहावत की तरह 'विज्ञान एक अच्छा सेवक है लेकिन एक बुरा स्वामी है'।
संदर्भ
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/326654/
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/4286298/
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