चित्र में एक संधारित्र दर्शाया गया है जो 12cm त्रिज्या की दो वृत्ताकार प्लेटों को 5.0mm की दूरी पर रखकर बनाया गया है | संधारित्र को एक बाह्य स्रोत ( जो चित्र में नहीं दर्शाया गया है ) द्वारा आवेशित किया जा रहा है | आवेशकारी धारा नियत है और इसका मान 0.15A है |
(a) धारिता एवं प्लेटों के बीच विभवांतर परिवर्तन की दर का परिकलन कीजिए |
(b) प्लेटों के बीच विस्थापन धारा ज्ञात कीजिए |
(c) क्या किरखोफ का प्रथम नियम संधारित्र की प्रत्येक प्लेट पर लागू होता है ? स्पष्ट कीजिए |

Explanation

दिया है - वृत्ताकार प्लेटों की त्रिज्या `r=12cm`
`=12xx10^(-2)m, d=5.0mm=5.0xx10^(-3)m, I_(c)=(dQ)/(dt)=0.15A`
(a) धारिता `C=(epsilon_(0).A)/(d)=(epsilon_(0)pir^(2))/(d)`
`=(8.85xx10^(12)xx3.14xx(12xx10^(-2))^(2))/(5xx10^(-3))`
`=800.32xx106(-13)`
`=80xx10^(-12)F=80pF.`
`Q=CV` से, `(dQ)/(dt)=C.(dV)/(dt)`
मान रखने पर, `0.15=80xx106(-12)(dV)/(dt)`
या `(dV)/(dt)=(0.15)/(80xx10^(-12))=0.001875xx10^(12)`
`=1.88xx10^(9)V//m`.
(b) विस्थापन धारा चालन के बराबर होती है| अतः
`I_(d)=I_(c)=0.15A`.
(c ) हाँ, यदि परिपथ में बहने वाली धारा चालन धारा और विस्थापन धारा के योगफल के बराबर हो|