Question

एक समांतर प्लेट संधारित्र की प्लेटों का क्षेत्रफल 100 `सेमी^(2)` तथा इनके बीच दुरी 1 मिमी है। प्लेटों के बीच 1 मिमी मोटाई की परावैघुतांक शीट रख दी जाती है। परावैघुत के पदार्थ का परावैघुतांक 5 तथा परावैघुत शक्ति `2 xx 10^(7)` वोल्ट/मीटर है। ज्ञात कीजिये-
(A) संधारित्र की प्लेटों के बीच अधिकतम सुरक्षित वोल्टेज क्या है?
(B) प्लेटों पर अधिकतमक कितना आवेश संचित किया जा सकता है?

Answer 1

(A) परावैघुत की मोटाई प्लेटों के बीच की दुरी d के बराबर है। अतः प्लेटों के बीच विभवांतर परावैघुत के सिरों के बीच विभवांतर के बराबर है। अतः
`V_("max") =E_("max") xx d=2 xx 10^(7) xx (1 xx 10^(-3)) =2 xx 10^(4)` वोल्ट
(B) संधारित्र का धारिता,
`C=(KAepsilon_(0))/(d) = (5 xx 100 xx 10^(-4) xx 8.85 xx 10^(-12))/(1 xx 10^(-3))`
`=4.425 xx 10^(-10)` फैरेड
प्लेटों पर अधिकतम आवेश,
`q_("max") = CV_("max") = 4.425 xx 10^(-10) xx 2 xx 10^(4)`
`=8.85 xx 10^(-6)` कुलोम
अथवा `=8.85` माइक्रोकुलोम