मुझे लगता है कि यह समझने में मदद मिलेगी कि एसी (वैकल्पिक चालू) की अनुमति देते समय एक संधारित्र डीसी (प्रत्यक्ष वर्तमान) को कैसे अवरुद्ध करता है।
चलो डीसी के सबसे सरल स्रोत से शुरू करते हैं, एक बैटरी:
इस बैटरी की शक्ति कुछ के लिए इस्तेमाल किया जा रहा है, इलेक्ट्रॉनों में तैयार कर रहे हैं + बैटरी की ओर, और बाहर धक्का दे दिया - पक्ष।
चलो कुछ तारों को बैटरी से जोड़ते हैं:
यहां अभी भी एक पूर्ण सर्किट नहीं है (तार कहीं भी नहीं जाते हैं), इसलिए वर्तमान प्रवाह नहीं है।
लेकिन इसका मतलब यह नहीं है कि कोई वर्तमान प्रवाह नहीं था । आप देखते हैं, तांबे के तार धातु में परमाणु तांबे के परमाणुओं के नाभिक से बने होते हैं, जो उनके इलेक्ट्रॉनों से घिरे होते हैं। तांबे के तार को सकारात्मक तांबा आयनों के रूप में सोचने में मदद मिल सकती है, इलेक्ट्रॉनों के आसपास तैरते हुए:
नोट: मैं का उपयोग प्रतीक ई - एक इलेक्ट्रॉन प्रतिनिधित्व करने के लिए
एक धातु में इलेक्ट्रॉनों को चारों ओर धकेलना बहुत आसान है। हमारे मामले में हमारे पास एक बैटरी लगी हुई है। यह वास्तव में तार से कुछ इलेक्ट्रॉनों को चूसने में सक्षम है :
बैटरी के सकारात्मक पक्ष से जुड़े तार में इलेक्ट्रॉनों को चूसा गया है। फिर उन इलेक्ट्रॉनों को बैटरी के नकारात्मक पक्ष को नकारात्मक पक्ष से जुड़े तार में धकेल दिया जाता है ।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बैटरी सभी इलेक्ट्रॉनों को निकाल नहीं सकती है। इलेक्ट्रॉनों को आम तौर पर सकारात्मक आयनों के लिए आकर्षित किया जाता है जो वे पीछे छोड़ देते हैं; इसलिए सभी इलेक्ट्रॉनों को निकालना मुश्किल है।
अंत में हमारे लाल तार में थोड़ा सा धनात्मक आवेश होगा (क्योंकि यह इलेक्ट्रॉनों को गायब कर रहा है), और काले तार में थोड़ा नकारात्मक चार्ज होगा (क्योंकि इसमें अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन होते हैं)।
इसलिए जब आप पहली बार बैटरी को इन तारों से जोड़ते हैं, तो केवल थोड़ा सा करंट प्रवाहित होगा। बैटरी बहुत सारे इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं है, इसलिए वर्तमान बहुत संक्षेप में बहती है , और फिर बंद हो जाता है।
यदि आपने बैटरी काट दी है, तो इसे इधर-उधर फेंक दिया, और इसे फिर से जोड़ दिया: काले तार में इलेक्ट्रॉनों को बैटरी में चूसा जाएगा और लाल तार में धकेल दिया जाएगा। एक बार फिर केवल एक छोटी मात्रा में प्रवाह होगा, और फिर यह बंद हो जाएगा।
सिर्फ दो तारों का उपयोग करने में समस्या यह है कि हमारे पास चारों ओर धकेलने के लिए बहुत सारे इलेक्ट्रॉन नहीं हैं। हमें जिस चीज की आवश्यकता होती है, वह इलेक्ट्रॉनों का एक बड़ा भंडार है, जो धातु का एक बड़ा हिस्सा है। यह एक संधारित्र है: प्रत्येक तार के सिरों से जुड़ी धातु का एक बड़ा हिस्सा।
धातु के इस बड़े हिस्से के साथ, बहुत अधिक इलेक्ट्रॉन हैं जिन्हें हम आसानी से चारों ओर धकेल सकते हैं। अब "सकारात्मक" पक्ष में बहुत अधिक इलेक्ट्रॉनों को चूसा जा सकता है, और "नकारात्मक" पक्ष में बहुत अधिक इलेक्ट्रॉनों को धकेल दिया जा सकता है:
इसलिए यदि आप एक संधारित्र के लिए एक वैकल्पिक वर्तमान स्रोत को लागू करते हैं , तो उस प्रवाह में से कुछ को प्रवाह करने की अनुमति दी जाएगी, लेकिन थोड़ी देर बाद यह इलेक्ट्रॉनों से बाहर चारों ओर धकेल देगा, और प्रवाह बंद हो जाएगा। यह एसी स्रोत के लिए भाग्यशाली है, क्योंकि यह तब उलट जाता है, और वर्तमान को एक बार फिर प्रवाह करने की अनुमति दी जाती है।
लेकिन एक संधारित्र को डीसी वोल्ट में क्यों रखा गया है
एक संधारित्र धातु के सिर्फ दो भाग नहीं है। कैपेसिटर की एक और डिज़ाइन विशेषता यह है कि यह धातु के दो हिस्सों को एक-दूसरे के बहुत करीब उपयोग करता है (टिन पन्नी की दो शीटों के बीच मोम पेपर की परत की कल्पना करें)।
"मोम पेपर" द्वारा अलग किए गए "टिन पन्नी" का उपयोग करने का कारण यह है कि वे चाहते हैं कि नकारात्मक इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक "छेद" के बहुत करीब होना चाहिए जो उन्होंने पीछे छोड़ दिया। इससे इलेक्ट्रॉनों को सकारात्मक "छिद्र" की ओर आकर्षित किया जा सकता है:
क्योंकि इलेक्ट्रॉन ऋणात्मक होते हैं, और "छिद्र" सकारात्मक होते हैं, इलेक्ट्रॉन छिद्रों की ओर आकर्षित होते हैं। यह वास्तव में वहाँ रहने के लिए इलेक्ट्रॉनों का कारण बनता है। अब आप बैटरी निकाल सकते हैं और संधारित्र वास्तव में उस चार्ज को पकड़ लेंगे।
यही कारण है कि एक संधारित्र एक चार्ज स्टोर कर सकता है; इलेक्ट्रॉनों को उन छिद्रों की ओर आकर्षित किया जा रहा है जिन्हें उन्होंने पीछे छोड़ दिया था।
लेकिन उस लच्छेदार कागज एक सही इन्सुलेटर नहीं है; यह कुछ रिसाव की अनुमति देने जा रहा है । लेकिन असली समस्या तब आती है जब आपके पास बहुत सारे इलेक्ट्रॉन ढेर होते हैं। संधारित्र के दो " प्लेटों " के बीच का विद्युत क्षेत्र वास्तव में इतना तीव्र हो सकता है कि यह लच्छेदार कागज के टूटने का कारण बनता है, स्थायी रूप से संधारित्र को नुकसान पहुंचाता है:
वास्तव में एक संधारित्र टिन पन्नी और लच्छेदार कागज (अब) से बना नहीं है; वे बेहतर सामग्री का उपयोग करते हैं। लेकिन अभी भी एक बिंदु है, एक "वोल्टेज", जहां दो समानांतर प्लेटों के बीच इन्सुलेटर डिवाइस को नष्ट कर देता है। यह कैपेसिटर का रेटेड अधिकतम डीसी वोल्टेज है।