प्लेटों के बीच निर्वात होने पर समानांतर प्लेट संधारित्र की प्लेटों के बीच विभव अंतर 120 वोल्ट है। यदि प्लेटों के बीच की जगह पूरी तरह से परावैद्युत स्थिरांक 3 के माध्यम से भर जाती है तो प्लेटों के बीच विभव अंतर ______।

अवधारणा :

संधारित्र:

• संधारित्र एक ऐसा उपकरण है जिसमें विद्युत उर्जा को संग्रहीत जा सकता है।
  • एक संधारित्र में दो चालन प्लेटें एक दूसरे के समानांतर जुड़ी होती हैं और समान परिमाण और विपरीत प्रकार के आवेश वहन करती हैं और एक विद्युत् रोधी माध्यम से अलग होती हैं।
  • दो प्लेटों के बीच की जगह या तो निर्वात या विद्युत रोधी जैसे कांच, कागज, वायु या अर्धचालक हो सकता है जिसे परावैद्युत कहाँ जाता है।

समानांतर प्लेट संधारित्र:

• एक समानांतर प्लेट संधारित्र में दो बड़े समतल समांतर चालन प्लेटें होते हैं जो एक छोटी दूरी से अलग होते हैं।
  • दो प्लेटों के बीच की जगह या तो एक निर्वात या वैद्युत वैद्युतरोधक  हो सकती है जैसे कि ग्लास, पेपर, वायु, या अर्धचालक जिसे परावैद्युत कहा जाता है।
  • समानांतर प्लेट संधारित्र के बाहरी क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र की तीव्रता हमेशा शून्य होती है जो प्लेट पर आवेशित होती है।
  • समानांतर प्लेट संधारित्र की प्लेटों के बीच आंतरिक क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र की तीव्रता हर बिंदु पर समान रहती है।
  • समानांतर क्षेत्र संधारित्र की प्लेटों के बीच के आंतरिक क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र की तीव्रता इस प्रकार दी गई है,

• समानांतर प्लेट संधारित्र की प्लेटों के बीच के आंतरिक क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र की तीव्रता इस प्रकार दी गई है,

• प्लेटों के बीच संभावित अंतर निम्नानुसार है,

• समांतर प्लेट संधारित्र का धारिता C निम्नानुसार दिया जाता है,

जहाँ A = प्लेटों का क्षेत्रफल, d = प्लेटों के बीच की दूरी, Q = प्लेटों पर आवेश, σ = सतह आवेश घनत्व और K = परावैद्युत स्थिरांक

गणना:

दिया गया V_o = 120 वोल्ट, और K = 3 

जहां V_o = प्लेटों के बीच निर्वात होने पर एक समानांतर प्लेट संधारित्र की प्लेटों के बीच विभव अंतर है

• जब एक समानांतर प्लेट संधारित्र की प्लेटों के बीच एक निर्वात होता है, तो संधारित्र की प्लेटों के बीच विभव अंतर इस प्रकार दिया जाता है,

\(⇒ V_o=\frac{Qd}{A\epsilon_o}\) ----- (1)

• जब प्लेटों के बीच का अंतर परावैद्युत स्थिरांक K के माध्यम से भर जाता है तो संधारित्र की प्लेटों के बीच विभव अंतर को इस प्रकार  दिया जाता है,

\(⇒ V=\frac{Qd}{A\epsilon_oK}\) ----- (2)

समीकरण 1 और समीकरण 2 से,

\(⇒ V=\frac{V_o}{K}\)

\(⇒ V=\frac{120}{3}\)

⇒ V = 40 वोल्ट

• तो प्लेटों के बीच विभव अंतर घट जाएगा,

⇒⇒ ΔV = Vo - V

⇒ ΔV = 120 - 40

⇒ ΔV = 80 वोल्ट

• इसलिए, विकल्प 1 सही है।