Artaigil mu dheidhinn an lùth dealain a tha air a stòradh ann an capacitors
Tha an comasair air a dhèanamh suas de phlàtaichean dà-sheòladair agus, eadar an dà sheòladair, tha dielectric ann. An toiseach, tha an dà sheòladair neodrach gu dealain. Gus an obraich an comasair, feumaidh gach plàta no duilleag den sheòladair a bhith air a ghearradh gu dealain, far a bheil meud a’ chosgais dealain anns gach seòladair co-ionann ach eadar-dhealaichte ann an seòrsa. Ma tha aon de na seòladairean le cosgais Q = +10 Coulomb , is e an seòladair eile Q = -10 Coulomb. Bidh làthaireachd an aon seòrsa mòr ach mu choinneamh de chosgais dealain anns an dà sheòladair a’ gineadh raon dealain eadar an dà phlàta seòladair, far a bheil stiùireadh an achaidh dealain bhon chosgais dheimhinneach chun a’ chosgais àicheil. A bharrachd air an sin, tha eadar-dhealachadh comas dealain eadar an dà sheòladair cuideachd, far a bheil comas dealain nas àirde aig seòladairean le cosgais dheimhinneach agus comas dealain nas ìsle aig seòladairean le cosgais àicheil.
Gus am bi an dà stiùiriche air an cosadh gu dealain, tha an dà stiùiriche ceangailte ri stòr cumhachd, leithid bataraidh no stòr cumhachd eile. An toiseach, tha an dà stiùiriche neodrach, far a bheil an àireamh de electronan le cosgais àicheil agus protonan le cosgais dheimhinneach co-ionann. An uairsin thèid na electronan a ghluasad bho stiùiriche gu stiùiriche eile gus am bi an stiùiriche a chailleas an electron air a chosg gu deimhinneach agus an stiùiriche a gheibh an electron air a chosg gu àicheil. Tha an àireamh de electronan a thèid a ghluasad co-ionann ris an àireamh de electronan a gheibhear gus am bi an aon chosgais dealain aig gach stiùiriche. Thoir an aire nuair a tha an comasair ceangailte ris a’ bhataraidh, bidh am bataraidh ag obair gus electronan a ghluasad bho aon stiùiriche gu stiùiriche eile.
Tha aon de na giùlanadairean ceangailte ris a’ phòla àicheil agus tha an giùlanadair eile ceangailte ris a’ phòla dheimhinneach. Tha eadar-dhealachadh comasachd dealain (V) eadar dà phòla a’ bhataraidh ag adhbhrachadh gluasad dealanan (q) bho aon giùlanadair gu fear eile. Stad gluasad nan dealanan às deidh don eadar-dhealachadh comasachd eadar an dà ghiùlanadair a bhith co-ionann ris an eadar-dhealachadh comasachd bataraidh. An toiseach, nuair nach eil an giùlanadair fo chasaid dealain, chan eil feum air obair sam bith gus dealanan a ghluasad. Às deidh cosgais dealain a bhith air gach giùlanadair, bheir e obair gus dealanan a ghluasad. Mar as motha an cosgais dealain anns gach giùlanadair, is ann as motha an obair gus dealanan a ghluasad air sgàth an fheachd ath-bhualadh eadar dealanan.
Chan eil gluasad dealanan bho aon stiùiriche gu stiùiriche eile a’ tachairt aig an aon àm ach mean air mhean gus am bi am bholtadh dealain eadar an dà stiùiriche cuideachd ag àrdachadh mean air mhean. Mar sin, gus an obair iomlan (W) obrachadh a-mach rè gluasad dealain, thathar a’ cleachdadh luach cuibheasach a’ bholtaids (V/2). Mar sin, is e an obair a thèid a dhèanamh gus dealanan a ghluasad W = Q (V/2) = 1/2 Q/V.
Leis gu bheil an obair a dh’fheumar gus dealanan a ghluasad ag atharrachadh an lùth comasach dealain a tha air a stòradh anns a’ chomasair, is e PE = 1/2 Q V an lùth comasach dealain a tha air a stòradh anns a’ chomasair.
Leis gu bheil Q = CV, faodar am foirmle PE = 1/2 QV a thionndadh gu PE = 1/2 QV = 1/2 (CV) (V) = 1/2 CV 2 agus PE = 1/2 QV = 1/2 (Q) (Q/C) = 1/2 Q 2 / C. Far a bheil Q = cosgais dealain, C = comas, V = bholtaids dealain.
Lùth dealain anns an raon dealain
Rè a’ phròiseis lìonadh luchdan, nuair a thòisicheas gach stiùiriche a’ faighinn cosgais dealain, eadar an dà phlàta no duilleag, bidh raon dealain ag èirigh. Mar sin, thèid an obair a dhèanamh, a bharrachd air a bhith a’ dèanamh an stiùiriche fo chìs dealain, cuideachd a’ taisbeanadh raon dealain gu neo-dhìreach eadar an dà phlàta no duilleag de stiùirichean. Leis gu bheil obair ag atharrachadh an lùth comasach dealain a tha air a stòradh anns a’ chomasair, faodar a mheas gu bheil lùth air a stòradh ann an raon dealain.
Tha am foirmle a leanas a’ dearbhadh gu matamataigeach an dàimh eadar an lùth comasach dealain agus an raon dealain.
Anns an artaigil mu dheidhinn comasair plàta co-shìnte, chaidh am foirmle C = A ε o / d a thoirt a-mach agus tha an artaigil mu dheidhinn a’ chomas dealain air am foirmle V = E d a ràdh. Roimhe seo, chaidh am foirmle a thoirt a-mach bhon lùth comasach dealain a tha air a stòradh anns a’ chomasair, PE = 1/2 CV 2.
PE = an lùth comasach dealain, A = farsaingeachd uachdair, d = astar, Ad = toirt, E = raon dealain, PE / Ad = lùth comasach dealain gach aonad toirt = dùmhlachd lùtha.
Tha am foirmle gu h-àrd ag ràdh gu bheil an lùth comasach dealain gach aonad meud de dh'àite ann an raon dealain co-rèireach ri ceàrnag an raoin dealain. Ma tha dielectric eadar an dà phlàta no duilleag den t-seoltóir, tha εo (ceadachd an fhalamh) air a chur an àite le ceadachd an stuth (ε). Ged a tha an co-aontar seo den dùmhlachd lùtha air a thoirt a-mach a’ cleachdadh co-aontar capacitor nam pleitean co-shìnte, tha an co-aontar seo cuideachd a’ buntainn ris a h-uile àite aig a bheil raon dealain.
