स्थिर्वैद्युत विभव तथा धारिता

Electrostatic Potential and Capacitance

सरल शब्दों में इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता और धारिता का वर्णन इस प्रकार है :

1. इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता:

   कल्पना कीजिए कि आपके पास एक धनात्मक विद्युत आवेश और एक ऋणात्मक विद्युत आवेश है। जब आप उन्हें एक-दूसरे के करीब लाते हैं, तो वे एक-दूसरे पर बल लगाते हैं, या तो आकर्षित करते हैं या प्रतिकर्षित करते हैं।

   अब, इन आवेशों की स्थिति के कारण उनकी "संभावित ऊर्जा" का वर्णन करने के तरीके के रूप में इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता के बारे में सोचें। यह "संग्रहीत ऊर्जा" की तरह है जिसे उनके बीच की ताकतों के कारण चलने पर जारी किया जा सकता है।

   किसी चार्ज के चारों ओर एक विशिष्ट बिंदु पर इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता हमें बताती है कि यदि उस बिंदु पर एक सकारात्मक परीक्षण चार्ज रखा जाए तो उसमें कितनी "संभावित ऊर्जा" होगी। यह यह जानने जैसा है कि अगर आप किसी गेंद को गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में अलग-अलग ऊंचाई पर रखें तो उसमें कितनी ऊर्जा होगी।

   यदि दो धनात्मक आवेश या दो ऋणात्मक आवेश एक-दूसरे के निकट हों, तो उनकी स्थिरवैद्युत क्षमता अधिक होगी क्योंकि वे एक-दूसरे को प्रतिकर्षित करते हैं। यदि विपरीत आवेश निकट हों तो उनकी क्षमता कम होगी क्योंकि वे एक-दूसरे को आकर्षित करते हैं।

2. धारिता:

   कैपेसिटेंस एक उपकरण का गुण है जिसे कैपेसिटर कहा जाता है, जिसे विद्युत आवेशों को संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

   एक संधारित्र को एक विद्युत परिपथ में "चार्ज स्टोरेज टैंक" के रूप में सोचें। यह आवश्यकतानुसार विद्युत आवेशों को पकड़ और छोड़ सकता है।

   एक संधारित्र दो प्रवाहकीय प्लेटों से बना होता है जो ढांकता हुआ नामक एक इन्सुलेट सामग्री से अलग होते हैं।

   जब आप किसी संधारित्र को किसी शक्ति स्रोत (बैटरी की तरह) से जोड़ते हैं, तो यह एक प्लेट पर सकारात्मक चार्ज और दूसरी प्लेट पर नकारात्मक चार्ज जमा करके चार्ज हो जाता है। प्लेटें विपरीत आवेशों की तरह बन जाती हैं, जो एक दूसरे को आकर्षित करने के लिए तैयार होती हैं।

   कैपेसिटेंस इस बात का माप है कि एक संधारित्र अपनी प्लेटों के बीच दिए गए संभावित अंतर (वोल्टेज) के लिए कितना चार्ज जमा कर सकता है। यह हमें चार्ज संग्रहीत करने के लिए संधारित्र की "क्षमता" बताता है।

कैपेसिटेंस जितना बड़ा होगा, कैपेसिटर किसी दिए गए वोल्टेज के लिए उतना अधिक चार्ज रख सकता है, जैसे एक बड़ा टैंक अधिक पानी रख सकता है।

   कैपेसिटर के विभिन्न अनुप्रयोग होते हैं, जिनमें इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में विद्युत संकेतों को सुचारू करने से लेकर कैमरा फ्लैश, पावर फैक्टर सुधार और कई अन्य विद्युत प्रणालियों में उपयोग किया जाता है।

संक्षेप में, इलेक्ट्रोस्टैटिक क्षमता उनकी स्थिति के कारण आवेशों की "संभावित ऊर्जा" से संबंधित है, जबकि कैपेसिटेंस कैपेसिटर की एक संपत्ति है, जो विद्युत आवेशों को संग्रहीत करने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं। इन अवधारणाओं को समझने से हमें विद्युत आवेशों के व्यवहार और विद्युत प्रणालियों और सर्किटों में उनकी अंतःक्रियाओं को समझाने और विश्लेषण करने में मदद मिलती है।