உள்ளன பல்வேறு வகையான மின்தேக்கிகள் கிடைக்கும், பயன்பாட்டின் அடிப்படையில் இவை வெவ்வேறு வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த மின்தேக்கிகளின் இணைப்பை பல்வேறு வழிகளில் பயன்படுத்தலாம், அவை பல்வேறு பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மின்தேக்கிகளின் வெவ்வேறு இணைப்புகள் ஒற்றை மின்தேக்கியைப் போல செயல்படுகின்றன. எனவே இந்த ஒற்றை மின்தேக்கியின் மொத்த கொள்ளளவு தனிப்பட்ட மின்தேக்கிகள் எவ்வாறு இணைக்கப்படுகின்றன என்பதைப் பொறுத்தது. எனவே அடிப்படையில் தொடர் இணைப்பு மற்றும் இணை இணைப்பு போன்ற இரண்டு எளிய மற்றும் பொதுவான வகையான இணைப்புகள் உள்ளன. இந்த இணைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், மொத்த கொள்ளளவைக் கணக்கிட முடியும். தொடர் மற்றும் இணை சேர்க்கைகளின் இணைப்புகளுடன் தொடர்புடைய சில இணைப்புகள் உள்ளன. இந்த கட்டுரை தொடரில் மின்தேக்கிகள் மற்றும் அவற்றின் எடுத்துக்காட்டுகளுடன் இணையாக இருப்பதைப் பற்றிய ஒரு கண்ணோட்டத்தை விவாதிக்கிறது.
தொடர் மற்றும் இணையான மின்தேக்கிகள்
மின்தேக்கி ஆற்றல் போன்ற மின்சார சக்தியை சேமிக்க ஒரு மின்தேக்கி முக்கியமாக பயன்படுத்தப்படுகிறது. திறனை சேமிக்க அதிக ஆற்றலை அதிகரிக்க வேண்டிய அவசியம் ஏற்பட்டால், பின்னர் பொருத்தமானது மின்தேக்கி அதிகரித்த கொள்ளளவு அவசியம். மின்தேக்கியின் வடிவமைப்பை இரண்டு உலோக தகடுகளைப் பயன்படுத்தி இணையாக இணைத்து மைக்கா, கண்ணாடி, மட்பாண்டங்கள் போன்ற ஒரு மின்கடத்தா ஊடகம் மூலம் பிரிக்கலாம்.
தி மின்கடத்தா நடுத்தரமானது இரண்டு தட்டுகளுக்கு இடையில் நடத்தப்படாத ஒரு ஊடகத்தை அளிக்கிறது மற்றும் கட்டணத்தை வைத்திருப்பதற்கான பிரத்யேக திறனை உள்ளடக்கியது.
ஒரு மின்தேக்கியின் தகடுகளில் ஒரு மின்னழுத்த மூலத்தை இணைத்தவுடன், ஒரு தட்டில் + Ve கட்டணம் மற்றும் அடுத்த தட்டில் -V கட்டணம் வசூலிக்கப்படும். இங்கே, மொத்த கட்டணம் ‘q’ திரட்டப்படுவது மின்னழுத்த மூலமான ‘V’ க்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாக இருக்கும்.
q = சி.வி.
‘சி’ என்பது கொள்ளளவு மற்றும் அதன் மதிப்பு முக்கியமாக இயற்பியல் அளவுகளைப் பொறுத்தது மின்தேக்கி .
சி = εA / d
எங்கே
‘Ε’ = மின்கடத்தா மாறிலி
‘A’ = பயனுள்ள தட்டின் பகுதி
d = இரண்டு தட்டுகளில் இடைவெளி.
இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட மின்தேக்கிகள் தொடரில் இணைந்திருக்கும்போதெல்லாம், இந்த மின்தேக்கிகளின் முழு கொள்ளளவு ஒரு தனிப்பட்ட மின்தேக்கியின் கொள்ளளவோடு ஒப்பிடும்போது குறைவாக இருக்கும். இதேபோல், மின்தேக்கிகள் இணையாக இணைக்கப்படும்போதெல்லாம், மின்தேக்கிகளின் மொத்த கொள்ளளவு தனிப்பட்ட மின்தேக்கிகளின் மின்தேக்கிகளின் கூட்டுத்தொகையாகும். இதைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், தொடர் மற்றும் இணையாக மொத்த கொள்ளளவின் வெளிப்பாடுகள் பெறப்படுகின்றன. மின்தேக்கி இணைப்புகளின் சேர்க்கைக்குள் தொடர் மற்றும் இணையான பகுதிகளும் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. மேலும் பயனுள்ள கொள்ளளவை தொடர் வழியாகவும், தனித்தனி கொள்ளளவுகள் வழியாக இணையாகவும் கணக்கிட முடியும்
தொடரில் மின்தேக்கிகள்
தொடரில் பல மின்தேக்கிகள் இணைக்கப்படும்போது, மின்தேக்கிகள் முழுவதும் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் ‘வி’ ஆகும். மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு C1, C2… Cn ஆக இருக்கும்போது, தொடரில் இணைக்கப்படும்போது மின்தேக்கிகளின் மின்தேக்கம் ‘C’ ஆகும். மின்தேக்கிகளில் பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தம் V1, V2, V3…. + Vn, அதற்கேற்ப.
தொடரில் மின்தேக்கிகள்
இவ்வாறு, வி = வி 1 + வி 2 + …… .. + வி.என்
இந்த மின்தேக்கிகள் மூலம் மூலத்திலிருந்து வழங்கப்படும் கட்டணம் ‘Q’
V = Q / C, V1 = Q / C1, V2 = Q / C2, V3 = Q / C3 & Vn = Q.Cn
ஒவ்வொரு மின்தேக்கியிலும் மாற்றப்படும் கட்டணம் மற்றும் மின்தேக்கிகளின் முழுத் தொடரின் மின்னோட்டமும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், மேலும் இது ‘Q’ போல கருதப்படுகிறது.
இப்போது, மேலே உள்ள ‘வி’ சமன்பாட்டை பின்வருமாறு எழுதலாம்.
Q / 100 = Q / Q + C1 / C2 + ... L / Cn
கே [1/100] = கே] 1 / சி 1 + 1 / சி 2 + ... 1 / சிஎன்]
1 / சி = 1 / சி 1 + 1 / சி 2 + 1 / சி 3 +… 1 / சிஎன்
உதாரணமாக
மின்தேக்கிகள் தொடரில் இணைக்கப்படும்போதெல்லாம் இந்த மின்தேக்கிகளின் கொள்ளளவைக் கணக்கிடுங்கள். மின்தேக்கிகளின் தொடர் இணைப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இங்கே தொடரில் இணைக்கப்பட்ட மின்தேக்கிகள் இரண்டு.
தொடர் சூத்திரத்தில் உள்ள மின்தேக்கிகள் Ctotal = C1XC2 / C1 + C2
இரண்டு மின்தேக்கிகளின் மதிப்புகள் C1 = 5F மற்றும் C2 = 10F ஆகும்
மொத்தம் = 5FX10F / 5F + 10F
50 எஃப் / 15 எஃப் = 3.33 எஃப்
இணையாக மின்தேக்கிகள்
ஒரு மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு அதிகரிக்கும் போது, இரண்டு தொடர்புடைய தகடுகள் ஒன்றாக இணைக்கப்படும்போது மின்தேக்கிகள் இணையாக இணைக்கப்படுகின்றன. அவற்றில் ஒன்றுடன் ஒன்று நிலையான இடைவெளி மூலம் திறமையான மேலெழுதும் பகுதியை சேர்க்க முடியும், எனவே அவற்றின் சம கொள்ளளவு மதிப்பு இரட்டை தனிப்பட்ட கொள்ளளவாக மாறும். மின்தேக்கிகளை இணையாகப் பயன்படுத்தும் வெவ்வேறு தொழில்களில் மின்தேக்கி வங்கி பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டு மின்தேக்கிகள் இணையாக இணைந்தவுடன், ஒவ்வொரு மின்தேக்கியிலும் உள்ள மின்னழுத்தம் ‘வி’ ஒத்ததாக இருக்கும், அதாவது Veq = Va = Vb & தற்போதைய ‘ieq’ ஐ ‘ia’ & ‘ib’ போன்ற இரண்டு கூறுகளாக பிரிக்கலாம்.
இணையாக மின்தேக்கிகள்
i = dq / dt
மேலே உள்ள சமன்பாட்டில் ‘q’ இன் மதிப்பை மாற்றவும்
= d (CV) / dt
i = C dV / dt + VdC / dt
ஒரு மின்தேக்கியின் கொள்ளளவு நிலையானதாக இருக்கும்போது, பின்னர்
i = C dV / dt
மேலே உள்ள சுற்றுக்கு KCL ஐப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், சமன்பாடு இருக்கும்
ieq = ia + ib
ieq = Ca dVa / dt + Cb dVb / dt
Veq = Va = Vb
ieq = Ca dVeq / dt + Cb dVeq / dt => (Ca + Cb) dVeq / dt
இறுதியாக, நாம் பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பெறலாம்
ieq = Ceq dVeq / dt, இங்கே Ceq = Ca + Cb
ஆகையால், ‘என்’ மின்தேக்கிகள் இணையாக இணைந்தவுடன் மொத்த இணைப்பின் சமமான கொள்ளளவு கீழேயுள்ள சமன்பாட்டின் மூலம் கொடுக்கப்படலாம். எதிர்ப்பு தொடரில் இணைக்கப்படும்போது மின்தடையங்களின்.
Ceq = C1 + C2 + C3 +… + Cn
உதாரணமாக
மின்தேக்கிகள் இணையாக இணைக்கப்படும் போதெல்லாம் இந்த மின்தேக்கிகளின் கொள்ளளவைக் கணக்கிடுங்கள். மின்தேக்கிகளின் இணையான இணைப்பு கீழே காட்டப்பட்டுள்ளது. இங்கே இணையாக இணைக்கப்பட்ட மின்தேக்கிகள் இரண்டு.
இணை சூத்திரத்தில் உள்ள மின்தேக்கிகள் Ctotal = C1 + C2 + C3
இரண்டு மின்தேக்கிகளின் மதிப்புகள் சி 1 = 10 எஃப், சி 2 = 15 எஃப், சி 3 = 20 எஃப்
மொத்தம் = 10 எஃப் + 15 எஃப் + 20 எஃப் = 45 எஃப்
மின்தேக்கிகளின் தனிப்பட்ட கொள்ளளவு மதிப்புகளின் அடிப்படையில் தொடர் மற்றும் இணையாக மின்தேக்கிகளில் மின்னழுத்த வீழ்ச்சி மாற்றப்படும்.
எடுத்துக்காட்டுகள்
தி தொடர் மற்றும் இணை எடுத்துக்காட்டுகளில் மின்தேக்கிகள் கீழே விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.
தொடர் மற்றும் இணை எடுத்துக்காட்டுகளில் மின்தேக்கிகள்
C1 = 5 uF, C2 = 5uF மற்றும் C3 = 10uF மதிப்புகளுடன் பின்வரும் சுற்றில் இணைக்கப்பட்டுள்ள மூன்று மின்தேக்கிகளின் கொள்ளளவு மதிப்பைக் கண்டறியவும்
மின்தேக்கிகளின் மதிப்புகள் C1 = 5 uF, C2 = 5uF & C3 = 10uF
பின்வரும் சுற்று C1, C2 & C3 ஆகிய மூன்று மின்தேக்கிகளுடன் உருவாக்கப்படலாம்
மின்தேக்கிகள் சி 1 & சி 2 தொடரில் இணைக்கப்படும்போது, மின்தேக்கத்தை இவ்வாறு கணக்கிடலாம்
1 / சி = 1 / சி 1 + 1 / சி 2
1 / சி = 1/5 + 1/5
1 / சி = 2/5 => 5/2 = 2.5uF
மேலே உள்ள மின்தேக்கி ‘சி’ மின்தேக்கி ‘சி 3’ உடன் இணையாக இணைக்கப்படும்போது, கொள்ளளவை இவ்வாறு கணக்கிடலாம்
சி (மொத்தம்) = சி + சி 3 = 2.5 + 10 = 12.5 மைக்ரோஃபாரட்கள்
எனவே தொடரின் பகுப்பாய்வு மற்றும் சுற்றுக்கு இணையான இணைப்புகளைப் பொறுத்து கொள்ளளவு மதிப்பைக் கணக்கிட முடியும். தொடர் இணைப்பில் கொள்ளளவு மதிப்பு குறையும் போது இதைக் காணலாம். மின்தேக்கியின் இணையான இணைப்பில், கொள்ளளவு மதிப்பை அதிகரிக்க முடியும். இருப்பினும், எதிர்ப்பைக் கணக்கிடும்போது, அது மிகவும் தலைகீழ்.
இதனால், இது எல்லாமே தொடர் மற்றும் இணையாக மின்தேக்கிகளின் கண்ணோட்டம் எடுத்துக்காட்டுகளுடன். மேலே உள்ள தகவல்களிலிருந்து, இறுதியாக, மின்தேக்கிகளின் தொடர் மற்றும் இணையான இணைப்புகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், கொள்ளளவைக் கணக்கிட முடியும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். இங்கே உங்களுக்கான கேள்வி, ஒரு மின்தேக்கியின் அலகு என்ன?