सामान्य तापमान और दबाव पर शुद्ध हवा की परावैद्युत सामर्थ्य कितनी होती है?

व्याख्या:

वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य

परिभाषा: ढांकता हुआ सामर्थ्य उस अधिकतम विद्युत क्षेत्र को संदर्भित करता है जिसका सामना कोई पदार्थ विद्युत भंगुरता का अनुभव किए बिना कर सकता है। वायु के लिए, यह प्रति इकाई दूरी पर अधिकतम वोल्टेज है जिसे वायु संचालन करने से पहले संभाल सकती है, जिससे टूटना होता है और करंट इसके माध्यम से प्रवाहित होने लगता है।

वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य: सामान्य तापमान और दबाव पर शुद्ध वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य लगभग 30 kV/cm (किलोवोल्ट प्रति सेंटीमीटर) होती है। इसका मतलब है कि वायु 30,000 वोल्ट प्रति सेंटीमीटर तक के विद्युत क्षेत्र का सामना कर सकती है इससे पहले कि वह टूट जाए और संचालनशील हो जाए।

सही विकल्प की व्याख्या:

दिए गए विकल्प:

• विकल्प 1: 30 V/cm
• विकल्प 2: 30,000 V/cm
• विकल्प 3: 30,000 V/m
• विकल्प 4: 3,000 V/cm

सही उत्तर विकल्प 2 है: 30,000 V/cm। यह विकल्प मानक परिस्थितियों में वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य का सही प्रतिनिधित्व करता है। वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य आमतौर पर लगभग 30 kV/cm होती है, जो 30,000 V/cm में परिवर्तित होती है। यह मान उस अधिकतम विद्युत क्षेत्र को इंगित करता है जिसका वायु सामना कर सकती है इससे पहले कि वह टूट जाए और विद्युत निर्वहन की अनुमति दे।

अतिरिक्त जानकारी

विश्लेषण को और समझने के लिए, आइए अन्य विकल्पों का मूल्यांकन करें:

विकल्प 1: 30 V/cm

यह विकल्प गलत है क्योंकि यह वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य को काफी कम आंकता है। वायु के लिए ढांकता हुआ सामर्थ्य मान 30 V/cm से बहुत अधिक होते हैं, आमतौर पर लगभग 30,000 V/cm।

विकल्प 3: 30,000 V/m

यह विकल्प गलत है क्योंकि यह वोल्ट प्रति मीटर (V/m) में ढांकता हुआ सामर्थ्य का प्रतिनिधित्व करता है, न कि वोल्ट प्रति सेंटीमीटर (V/cm) में। 30,000 V/m को V/cm में बदलने पर 300 V/cm प्राप्त होता है, जो अभी भी वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य का सही मान नहीं है।

विकल्प 4: 3,000 V/cm

यह विकल्प गलत है क्योंकि यह वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य को कम आंकता है। सही मान लगभग 30,000 V/cm है, 3,000 V/cm नहीं।

निष्कर्ष:

वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य को समझना विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है, जिसमें विद्युत इन्सुलेटर का डिज़ाइन और उच्च-वोल्टेज उपकरणों में सुरक्षा उपाय शामिल हैं। सामान्य तापमान और दबाव पर शुद्ध वायु की ढांकता हुआ सामर्थ्य लगभग 30,000 V/cm होती है, जो गलत विकल्पों में दिए गए मानों से काफी अधिक है। यह मान उस अधिकतम विद्युत क्षेत्र को इंगित करता है जिसका वायु बिना टूटे और संचालनशील हुए सामना कर सकती है, जिससे विद्युत प्रणालियों में उचित इन्सुलेशन और विद्युत निर्वहन को रोका जा सके।