ዲሌክትሪክ

ሁለቱ ሳህኖች/የመሪ ወረቀቶች እርስ በእርስ ካልተነኩ የኤሌክትሪክ ክፍያው ከአንድ መሪ ​​ወደ ሌላ እንዳይንቀሳቀስ ካፕቴንደር ሊሠራ ይችላል። በተመሳሳይ፣ የኤሌክትሪክ ክፍያ ከመራመጃው ወደ አየር እንዳይንቀሳቀስ፣ በሁለቱ መሪዎች መካከል ያለው ክፍተት ቫክዩም መሆን አለበት። ስለ ትይዩ ፕሌት ካፕቴንደሮች በሚገልጸው ጽሑፍ ውስጥ፣ የትይዩ ፕሌት ካፕቴንደር አቅም ተብራርቷል፣ እዚያም ሁለቱ ሳህኖች በቫክዩም ይለያያሉ። በቫክዩም ውስጥ ያለው የካፕቴንደር አቅም ገደቦች አሉት፣ ስለዚህ አቅምን ለመጨመር፣ ዳይኤሌክትሪክ በሁለቱ ሳህኖች/የመሪ ወረቀቶች መካከል ይቀመጣል ።

ዳይኤሌክትሪክ የአንድን የካፓሲተር ሁለት አስተላላፊ ሳህኖችን የሚለይ ኢንሱሌተር ነው። ኢንሱሌተር እንደ ፕላስቲክ፣ ብርጭቆ፣ ወረቀት ወይም እንጨት ያሉ ኤሌክትሪክን ማስተላለፍ የማይችል ቁሳቁስ ነው። የዲኤሌክትሪክ ተግባር አቅምን መጨመር ሲሆን ይህም ካፓሲተሩ ከፍተኛ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ ኃይል እና እምቅ ኃይል እንዲያከማች ያስችለዋል።

ዳይኤሌክትሪክስ በሁለቱ አስተላላፊ ሳህኖች መካከል ያለው የኤሌክትሪክ አቅም ስለሚቀንስ አቅምን ይጨምራል።

አንድ ዳይኤሌክትሪክ በሁለት ሳህኖች/ኮንዳክተር ወረቀቶች መካከል ከተቀመጠ በኋላ የካፓሲተሩ አቅም ለምን ይጨምራል? የዚህን ጥያቄ መልስ ለማግኘት በመጀመሪያ ስለ ትምህርቱ ያስታውሱ የኤሌክትሪክ ክፍያየኤሌክትሪክ ክፍያዎች እርስ በእርስ ሲጋጩ፣ ከኤሌክትሪክ ክፍያዎች በተለየ መልኩ እርስ በርስ እንደሚሳቡ ሁሉ። ለምሳሌ፣ አዎንታዊ ክፍያዎች እርስ በእርሳቸው ይሳባሉ። በአሉታዊ ክፍያ፣ ነገር ግን በአዎንታዊ ክፍያ ይከላከላሉ። ታዲያ አሉታዊ ክፍያ ያለው ፕላስቲክ በኤሌክትሪክ ያልተሞሉ ትናንሽ የወረቀት ቁርጥራጮችን ለምን ሊስብ ይችላል? ይህ የሚሆነው የወረቀት ቁርጥራጮች ፖላራይዜሽን ስለሚሞሉ ነው። እንደ ወረቀት ባሉ መከላከያ ቁሳቁሶች ውስጥ ያሉ ኤሌክትሮኖች እንደ ኤሌክትሮኖች በሚመሩ ቁሳቁሶች ውስጥ በነፃነት መንቀሳቀስ አይችሉም። ስለዚህ አሉታዊ ክፍያ ያለው ፕላስቲክ ወደ ወረቀት ቁርጥራጮች ሲቀርብ፣ ከአቶሞች ጋር የተሳሰሩት ኤሌክትሮኖች ከአሉታዊ ክፍያው ፕላስቲክ ይርቃሉ፣ ይህም የአሉታዊ ክፍያው ፖላራይዜሽን እና በወረቀቱ ላይ ያለው ፖላራይዜሽን ያስከትላል። በወረቀቱ ላይ ያለው አሉታዊ ክፍያ ከፕላስቲክ የበለጠ የራቀ ሲሆን በወረቀቱ ላይ ያለው ፖላራይዜሽን ደግሞ ከፕላስቲክ ጋር ቅርብ ነው። ከዚህም በላይ በፕላስቲክ ላይ ያለው አሉታዊ ክፍያ ቀለል ያለው ወረቀት ወደ ፕላስቲክ እስኪጠጋ ድረስ በወረቀት ቁርጥራጮች ላይ ያለውን ፖላራይዜሽን ይስባል።

በወረቀት ላይ የሚከሰተው የፖላራይዜሽን ሂደት ወይም የቻርጅ ፖላራይዜሽን በዳይኤሌክትሪክ ውስጥ ከሚከሰተው የቻርጅ ፖላራይዜሽን ጋር ተመሳሳይ ነው። ለምሳሌ በግራ በኩል ባለው ምስል ላይ እንደሚታየው፣ መጀመሪያ ላይ ሁለት በኤሌክትሪክ የተሞሉ የኮንዳክተር ሰሌዳዎች ብቻ አሉ። የግራ ሰሌዳው አዎንታዊ በሆነ መልኩ የተሞላ ሲሆን የቀኝ ሰሌዳው ደግሞ አሉታዊ በሆነ መልኩ የተሞላ ነው፣ ስለዚህ የኤሌክትሪክ መስክ አቅጣጫ ከግራ ወደ ቀኝ ነው።

ዳይኤሌክትሪክ በሁለቱ የኮንደርደር ሳህኖች መካከል ከተቀመጠ በኋላ፣ በግራ ሳህን ላይ ያለው አወንታዊ ክፍያ በአቅራቢያው ባለው ዳይኤሌክትሪክ ወለል ላይ ያሉትን ኤሌክትሮኖች ይስባል፣ እና በቀኝ ሳህን ላይ ያለው አሉታዊ ክፍያ በአቅራቢያው ባለው ዳይኤሌክትሪክ ወለል ላይ ያሉትን ኤሌክትሮኖች ይመልሳል። ኢንሱሌተር በሆነው ዳይኤሌክትሪክ ውስጥ ያሉት ኤሌክትሮኖች እንደ ኮንደርደር ውስጥ እንዳሉት ኤሌክትሮኖች ለመንቀሳቀስ ነፃ አይደሉም። ስለዚህ፣ ኤሌክትሮኖቹ ከአቶሞች ጋር የተሳሰሩ ሆነው ይቆያሉ፣ ነገር ግን በስዕሉ ላይ እንደሚታየው አሉታዊ የተሞሉ ኤሌክትሮኖች እና አዎንታዊ የተሞሉ ፕሮቶኖች ፖላራይዜሽን አለ። በዳይኤሌክትሪክ አቶሞች በቀኝ በኩል ያለው አወንታዊ ክፍያ እና በዳይኤሌክትሪክ አቶሞች በግራ በኩል ያለው አሉታዊ ክፍያ ከቀኝ ወደ ግራ የሚመራ የኤሌክትሪክ መስክ ይፈጥራል፣ በዚህም ከግራ ወደ ቀኝ በሚመራው የኮንደርደር ሳህኑ ላይ ባለው የኤሌክትሪክ ክፍያ የሚፈጠረውን የኤሌክትሪክ መስክ ያዳክማል። ስለዚህ የኤሌክትሪክ መስክ የሚቀነሰው በሁለቱ ሳህኖች/ኮንደርደር ወረቀቶች ላይ ያለው የኤሌክትሪክ ክፍያ ስለሚቀንስ ሳይሆን በተቃራኒው አቅጣጫ ባለው ዳይኤሌክትሪክ ውስጥ የኤሌክትሪክ መስክ ስለሚታይ ነው። ዳይኤሌክትሪክ ሲወገድ፣ በሁለቱ ሳህኖች/ኮንደርደር ወረቀቶች ላይ ባለው የኤሌክትሪክ ክፍያ የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ወደ መጀመሪያው ሁኔታ ይመለሳል።

በሁለቱ የኮንደርደር ሳህኖች ላይ በኤሌክትሪክ ቻርጅ የሚፈጠረው የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ከቀነሰ፣ በሁለቱ የኮንደርደር ሳህኖች መካከል ያለው የኤሌክትሪክ አቅም በኤሌክትሪክ መስክ ምክንያትም ይቀንሳል። ኤሌክትሪክ በ E = V / d እኩልታ ውስጥ እንደተገለጸው ከኤሌክትሪክ አቅም ጋር በቀጥታ ተመጣጣኝ ነው፣ E = የኤሌክትሪክ መስክ፣ V = የኤሌክትሪክ አቅም እና d = በሁለቱ ሳህኖች መካከል ያለው ርቀት። ከዚህ በፊት ዳይኤሌክትሪክ ቢኖር ኖሮ የኤሌክትሪክ አቅም V ነበር_o ስለዚህ ዳይኤሌክትሪክ ካለ በኋላ የኤሌክትሪክ አቅሙ በኬ ፋክተር ወደ V ይቀንሳል። በሂሳብ፣ ቪ_o = KV ወይም V = V_o / K ወይም K = V_o / V፣ K = ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ። V_o > V ስለዚህ K>1።
በሁለቱም ሳህኖች/ኮንዳክተር ወረቀቶች ላይ ያለው የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን እንደማይለወጥ ልብ ሊባል ይገባል፣ ስለዚህ የመጨረሻው የኃይል መሙያ መጠን ከመጀመሪያው የኃይል መሙያ መጠን ጋር ተመሳሳይ ነው (Q = Q)_o) የካፒቴንስ አቅም ለውጥ የሚሰላው የሚከተለውን ቀመር በመጠቀም ነው፡

የቀመር መግለጫ፡ C = የመጨረሻ አቅም፣ C _o = የመጀመሪያ አቅም፣ Q = የመጨረሻ ክፍያ፣ Q _o = የመጀመሪያ ክፍያ፣ V = የመጨረሻ አቅም፣ V _o = የመጀመሪያ አቅም፣ K = ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ

ከላይ ባለው እኩልታ ላይ በመመስረት፣ የመጀመሪያው አቅም (C ₎ ያነሰ ሲሆን የመጨረሻው አቅም (C) ደግሞ ትልቅ ነው። አቅም (Capacitance) በK ፋክተር ይጨምራል፣ K ደግሞ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ ነው። የእያንዳንዱ መከላከያ ቁሳቁስ ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ እሴት የተለየ ነው። ዳይኤሌክትሪክ ቋሚ (K) ዳይኤሌክትሪክ ሲጠቀሙ የካፒቴን አቅምን ከዳይኤሌክትሪክ በማይጠቀሙበት ጊዜ ከካፒቴን አቅም ጋር በማነፃፀር የተገኘ ውጤት ነው።

ዳይኤሌክትሪክስ በሁለቱ አስተላላፊ ሳህኖች መካከል ያለው ርቀት ስለሚቀንስ አቅምን ይጨምራል።

የዲኤሌክትሪክ ሌላኛው ተግባር በሁለቱ የመሪ ሰሌዳዎች/ወረቀቶች መካከል ያለውን ርቀት (መ) መቀነስ ሲሆን ይህም በሁለቱ የመሪ ሰሌዳዎች/ወረቀቶች መካከል ያለው የኤሌክትሪክ መስክ (E) እና የኤሌክትሪክ ቮልቴጅ (V) በእኩልታ E = V / d እንደተገለጸው እንዲጨምሩ ያደርጋል። በሁለቱ ሰሌዳዎች/ወረቀቶች መካከል ያለው የኤሌክትሪክ መስክ እና የኤሌክትሪክ ቮልቴጅ ከጨመረ የካፓሲተሩ አቅም ይጨምራል።
በጥያቄ ውስጥ ያለው መያዣ ትይዩ ሳህን ከሆነ፣ አቅሙ የሚሰላው በሚከተለው ቀመር ነው፡

ከላይ በተጠቀሱት ሁለት ቀመሮች ላይ በመመስረት፣ የትይዩ ሳህን ካፓሲተር አቅም (C) በሁለቱ ሳህኖች/የመሪ ወረቀቶች (መ) መካከል ያለውን ርቀት በመቀነስ ሊጨምር እንደሚችል መደምደም ይቻላል።

የካፒቴንቱ ዳይኤሌክትሪክ ጥንካሬ ስለሚጨምር ዳይኤሌክትሪክ ዲዛይነሮች (ዲኤሌክትሪክ) አቅምን ይጨምራሉ።

ዳይኤሌክትሪክስ የሚሠሩት በጣም ጠንካራ በሆነ የኤሌክትሪክ መስክ ውስጥ ሲቀመጡ ብልሽት የሚገጥማቸው ከኢንሱሌሽን ቁሶች ነው። ዳይኤሌክትሪክስ መበላሸት የሚከሰተው የኤሌክትሪክ መስክ በጣም ጠንካራ ከመሆኑ የተነሳ ኤሌክትሮኖች ከአቶሞች እንዲፈናቀሉ ሲያደርግ ሲሆን፣ እነዚህ ኤሌክትሮኖች ከሌሎች አቶሞች ውስጥ ካሉ ኤሌክትሮኖች ጋር ሲጋጩ፣ በዳይኤሌክትሪክ ውስጥ የኤሌክትሮን ፍሰት ያስከትላል። በሌላ አነጋገር፣ ዳይኤሌክትሪክስ መበላሸት የኤሌክትሪክ ኢንሱሌተር የሆነውን ዳይኤሌክትሪክስ የኤሌክትሪክ መሪ እንዲሆን ያደርገዋል።

ጉዳትን ለማስወገድ፣ ከተወሰነ የኢንሱሌሽን ቁሳቁስ የተሠራ እያንዳንዱ ዳይኤሌክትሪክ ሊቋቋመው የሚችለው ከፍተኛ የኤሌክትሪክ መስክ እሴት አለው፣ ይህም ዳይኤሌክትሪክ ጥንካሬ ይባላል። የአንድ ኢንሱሌሽን ቁሳቁስ ዳይኤሌክትሪክ ጥንካሬ ከአየር ዳይኤሌክትሪክ ጥንካሬ የበለጠ ሲሆን እያንዳንዱ ኢንሱሌሽን ቁሳቁስ የተለየ ዳይኤሌክትሪክ ጥንካሬ አለው፣ አንዳንዶቹ ትንሽ ሲሆኑ ሌሎቹ ደግሞ ትልቅ ናቸው። ስለዚህ ትልቅ ዳይኤሌክትሪክ ጥንካሬ ያለው ዳይኤሌክትሪክ ጥቅም ላይ ከዋለ፣ ሊይዝ የሚችለው የኤሌክትሪክ መስክ የበለጠ ይሆናል፣ እና ሊይዝ የሚችለው የኤሌክትሪክ ቮልቴጅም የበለጠ ይሆናል። በሁለቱ ሳህኖች/ኢንሱሌሽን ወረቀቶች የሚመነጨው የኤሌክትሪክ መስክ እና የኤሌክትሪክ ቮልቴጅ የበለጠ ከሆነ፣ በኮንሱሌሽን ሰሌዳው ሊስተናገድ የሚችለው የኤሌክትሪክ ክፍያ መጠን የበለጠ ይሆናል። በኮንሱሌሽን ሰሌዳው ውስጥ ያለው የኃይል መጠን በጨመረ ቁጥር የካፓሲተሩ አቅም ይጨምራል።