विस्थापन वर्तमान क्या है: व्युत्पत्ति और इसके गुण

विद्युत चुम्बकीय सिद्धांत में, चुंबकीय क्षेत्र की घटना में बदलाव के बारे में बताया जा सकता है विद्युत क्षेत्र । चुंबकीय क्षेत्र विद्युत प्रवाह (कंडक्शन करंट) के परिवेश में निर्मित होता है। चूंकि विद्युत प्रवाह स्थिर अवस्था या भिन्न अवस्था में हो सकता है। अवधारणा विस्थापन वर्तमान 19 वीं शताब्दी में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी जेम्स क्लर्क मैक्सवेल द्वारा विकसित विद्युत क्षेत्र ई के समय की भिन्नता पर निर्भर करता है। उन्होंने साबित कर दिया कि विस्थापन वर्तमान एक अन्य प्रकार का विद्युत प्रवाह है, जो विद्युत क्षेत्रों के परिवर्तन की दर के समानुपाती है और गणितीय रूप से भी समझाया गया है। आइए इस लेख में विस्थापन वर्तमान सूत्र और आवश्यकता पर चर्चा करें।

विस्थापन वर्तमान क्या है?

विस्थापन वर्तमान को विद्युत विस्थापन क्षेत्र डी की दर के कारण उत्पन्न वर्तमान के प्रकार के रूप में परिभाषित किया गया है। यह एक समय-भिन्न मात्रा है जिसे शुरू किया गया है। मैक्सवेल के समीकरण । यह विद्युत प्रवाह के घनत्व की इकाइयों में समझाया गया है। इसे एम्पीयर सर्किट के कानून में पेश किया गया है।
विस्थापन की एसआई इकाई चालू एम्पीयर (Amp) है। इसका आयाम लंबाई की इकाई में मापा जा सकता है, जो प्रारंभिक बिंदु से समापन बिंदु तक की गई वास्तविक दूरी के अधिकतम, न्यूनतम या बराबर हो सकता है।

व्युत्पत्ति

विस्थापन वर्तमान सूत्र, आयाम, और विस्थापन वर्तमान की व्युत्पत्ति मूल सर्किट पर विचार करके समझाया जा सकता है, जो एक संधारित्र में विस्थापन वर्तमान देता है।

एक आवश्यक बिजली की आपूर्ति के साथ एक समानांतर प्लेट संधारित्र पर विचार करें। जब आपूर्ति संधारित्र को दी जाती है, तो यह चार्ज करना शुरू कर देता है और शुरू में कोई चालन नहीं होगा। समय में वृद्धि के साथ, संधारित्र लगातार चार्ज होता है और प्लेटों के ऊपर जमा होता है। चार्जिंग के दौरान ए संधारित्र समय के साथ, प्लेटों के बीच विद्युत क्षेत्र में एक परिवर्तन होगा जो विस्थापन वर्तमान को प्रेरित करता है।

दिए गए सर्किट से, समानांतर प्लेट कैपेसिटर = एस के क्षेत्र पर विचार करें

विस्थापन वर्तमान = आईडी

जद = विस्थापन वर्तमान घनत्व

d = € E अर्थात।, विद्युत क्षेत्र E से संबंधित

€ = संधारित्र की प्लेटों के बीच माध्यम की पारगम्यता

संधारित्र का विस्थापन वर्तमान सूत्र के रूप में दिया जाता है,

Id = Jd × S = S [dD / dt]

जबसे जद = dD / dt

मैक्सवेल के समीकरण से, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि विस्थापन धारा का प्रवाह इकाई के चुंबकीय क्षेत्र पर एक ही इकाई और प्रभाव होगा।

▽×H=J+Jd

कहा पे,

H = चुंबकीय क्षेत्र B के रूप में बी = μH

μ = संधारित्र की प्लेटों के बीच माध्यम की पारगम्यता

जम्मू = वर्तमान घनत्व का संचालन।

जद = विस्थापन वर्तमान घनत्व।

जैसा कि हम जानते हैं कि ▽ (▽ × H) = 0 और J .J = ∂ρ / =t = - ▽ (∂D / ∂t)

गॉस के नियम का उपयोग करके जो ▽ .D = ρ है

यहाँ, ρ = विद्युत आवेश घनत्व।

इसलिए हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि, Jd = canD / placet विस्थापन वर्तमान घनत्व और समीकरण के LHS के साथ RHS को संतुलित करना आवश्यक है।

विस्थापन की आवश्यकता वर्तमान

संधारित्र की दो प्लेटों के माध्यम से आवेश वाहकों का प्रवाह नहीं होता है और इस इन्सुलेशन के माध्यम से चालन वर्तमान नहीं होता है। प्लेटों के बीच निरंतर चुंबकीय क्षेत्र प्रभाव विस्थापन को वर्तमान देता है। इसके आकार की गणना एक सर्किट के चार्जिंग और डिस्चार्जिंग करंट से की जा सकती है, जो एक संवाहक तार के प्रवाहकत्त्व करंट के आकार के बराबर होता है जो एक संधारित्र को जोड़ता है (शुरुआती बिंदु से बिंदु तक)

इसकी आवश्यकता निम्नलिखित कारकों पर विचार करके स्पष्ट की जा सकती है,

• प्रकाश तरंगों और रेडियो तरंगों की तरह विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अंतरिक्ष में प्रचारित किया जाता है।
• जब अलग-अलग चुंबकीय क्षेत्र विद्युत क्षेत्र के परिवर्तन की दर के सीधे आनुपातिक होते हैं।
• संधारित्र की दो प्लेटों के बीच चुंबकीय क्षेत्र का उत्पादन करने के लिए विस्थापन वर्तमान आवश्यक है।
• एम्पीयर सर्किट में उपयोग किया जाता है।
• विस्थापन धारा को यह समझना संभव है कि विद्युत चुम्बकीय तरंगें खाली स्थानों के माध्यम से कैसे फैलती हैं।

एक संधारित्र में विस्थापन वर्तमान

एक संधारित्र हमेशा विस्थापन धारा पर निर्भर करता है न कि चालन प्रवाह पर जब प्लेटों के बीच अधिकतम वोल्टेज के नीचे एक संभावित अंतर होता है। चूंकि हम जानते हैं कि, इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह चालन को विद्युत प्रवाह देता है। जबकि संधारित्र में यह धारा विद्युत क्षेत्र के परिवर्तन की दर के कारण होती है जो प्लेटों के माध्यम से बहने वाली धारा के बराबर होती है।

एक संधारित्र में विस्थापन वर्तमान

जब अधिकतम वोल्टेज संधारित्र पर लागू होता है, तो यह चार्ज और संचालन करना शुरू कर देता है। जब वोल्टेज अधिक हो जाता है, तो यह कंडक्टर की तरह काम करता है और प्रवाहकत्त्व प्रवाह में परिणाम करता है। इस स्तर पर, इसे संधारित्र के टूटने के रूप में कहा जाता है।

चालन धारा और विस्थापन वर्तमान के बीच अंतर

प्रवाहकत्त्व धारा और विस्थापन वर्तमान के बीच अंतर में निम्नलिखित शामिल हैं।

गुण

विस्थापन वर्तमान के गुण नीचे उल्लिखित हैं,

• यह एक वेक्टर मात्रा है और एक बंद रास्ते में निरंतरता की संपत्ति का पालन करता है।
• यह एक विद्युत घनत्व क्षेत्र में वर्तमान के परिवर्तन की दर के साथ बदलता है।
• यह शून्य परिमाण तब देता है जब किसी तार के विद्युत क्षेत्र में करंट स्थिर होता है
• यह एक विद्युत क्षेत्र के अलग-अलग समय पर निर्भर करता है।
• इसमें दिशा और परिमाण दोनों थे, जो सकारात्मक, नकारात्मक या शून्य का मान हो सकता है
• इस की लंबाई को शुरुआती बिंदु से न्यूनतम दूरी के रूप में लिया जा सकता है, भले ही पथ की परवाह किए बिना अंत बिंदु पर हो।
• इसे लंबाई की इकाई में मापा जा सकता है
• यह बिंदु से वास्तविक दूरी के लिए दिए गए समय के लिए विस्थापन का न्यूनतम या अधिकतम या समान परिमाण है।
• यह एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है।
• यह शुरुआती मूल्य और अंतिम बिंदु समान होने पर शून्य मान देता है

इस प्रकार, यह सब के बारे में है विस्थापन वर्तमान का अवलोकन - एक संधारित्र में सूत्र, व्युत्पत्ति, महत्व, आवश्यकता और विस्थापन वर्तमान। यहाँ आपके लिए एक क्यू है, “संधारित्र में चालन धारा क्या है? “