Kev nkag siab txog lub peev xwm
Ib lub khob me me tuaj yeem tuav tau dej me me, thaum lub khob loj tuaj yeem tuav tau ntau dua. Lub khob loj dua, nws tuaj yeem tuav tau dej ntau dua. Yog li, txhua lub khob muaj peev xwm, lossis ntsuas nws lub peev xwm tuav dej. Ib yam li cov khob, cov capacitors kuj muaj peev xwm khaws cov nqi hluav taws xob thiab lub zog hluav taws xob. Lub peev xwm ntawm lub capacitor, lossis ntsuas nws lub peev xwm khaws cov nqi hluav taws xob thiab lub zog hluav taws xob, hu ua capacitance.
Cov yam tseem ceeb uas cuam tshuam rau lub peev xwm
Qhov loj ntawm lub khob uas muaj peev xwm tuav dej yog txiav txim los ntawm nws qhov ntim. Ua li cas txog cov capacitors? Dab tsi txiav txim siab qhov loj ntawm lub capacitor lub peev xwm khaws hluav taws xob?
Daim duab hauv qab no qhia txog ib lub capacitor yooj yim uas muaj ob lub phaj hluav taws xob sib cais los ntawm ib qho deb. Ua ntej txuas rau lub qhov hluav taws xob, xws li lub roj teeb, ob lub phaj tsis raug them. Tom qab ntawd, ib lub phaj txuas rau lub qhov zoo ntawm lub roj teeb thiab lwm lub rau lub qhov tsis zoo siv cov xov hlau.
Tom qab txuas nrog lub qhov zoo ntawm lub roj teeb, lub zog zoo hauv lub roj teeb yuav rub cov electrons uas muaj zog tsis zoo ntawm lub phaj, ua rau lawv txav mus rau lub qhov zoo ntawm lub roj teeb. Qhov no ua rau lub phaj muaj qhov tsis txaus ntawm cov electrons (lub zog tsis zoo) thiab muaj ntau dhau ntawm cov protons (lub zog zoo), ua rau muaj lub zog zoo.
Ib yam li ntawd, tom qab txuas lub phaj rau lub qhov tsis zoo ntawm lub roj teeb, qhov them zoo ntawm lub phaj rub cov electrons uas muaj nqi tsis zoo ntawm lub qhov tsis zoo ntawm lub roj teeb, ua rau cov electrons txav mus rau lub phaj. Qhov no ua rau lub phaj muaj cov electrons ntau dhau, ua rau nws muaj nqi tsis zoo.
Cov txheej txheem ntawm kev hloov pauv hluav taws xob ntawm cov phaj thiab lub roj teeb nres tom qab qhov sib txawv ntawm ob lub phaj sib npaug rau qhov sib txawv ntawm ob lub ncej ntawm lub roj teeb.
Yuav ua li cas lub zog hluav taws xob ntawm ob lub phaj conductor thiaj li nce ntxiv? Hauv lwm lo lus, yuav tsum ua li cas thiaj li ua rau muaj kev hloov pauv hluav taws xob dua? Kev hloov pauv hluav taws xob tsuas yog tshwm sim thaum qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob ntawm ob lub ncej ntawm lub roj teeb loj dua qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob ntawm ob lub phaj conductor. Yuav kom kev hloov pauv hluav taws xob tshwm sim dua kom lub zog hluav taws xob ntawm txhua lub phaj conductor nce ntxiv, lub roj teeb siv raug hloov nrog lwm lub roj teeb lossis lwm qhov chaw hluav taws xob uas muaj qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob ntau dua. Kev hloov pauv hluav taws xob nres thaum qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob sib npaug rau qhov sib txawv ntawm lub capacitor, yog li ntawd yog tias qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob ntau dua, qhov sib txawv ntawm lub capacitor kuj loj dua.
Raws li kev tshuaj xyuas saum toj no, nws tuaj yeem xaus lus tias qhov ntau dua ntawm cov nqi hluav taws xob khaws cia rau ntawm txhua lub phaj conductor, qhov ntau dua ntawm qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob ntawm ob lub phaj conductor. Yog li ntawd, qhov hluav taws xob them (Q) yog proportional rau qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob (V). Kev sib raug zoo ntawm cov nqi hluav taws xob thiab qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob yog qhia hauv qhov sib piv hauv qab no:
Q α V
Qhov kev sib piv saum toj no yog hloov mus rau hauv ib qho equation los ntawm kev ntxiv qhov kev sib piv tas li C:
Q = CV los yog C = Q / V
Kev piav qhia: Q = hluav taws xob them (Coulomb), V = hluav taws xob sib txawv lossis hluav taws xob voltage (Volt), C = proportionality constant, uas yog hu ua capacitance ntawm lub capacitor.
Tus nqi capacitance tsis nyob ntawm lub zog hluav taws xob thiab voltage tab sis nyob ntawm cov duab thiab qhov loj ntawm cov phaj conductor. Cov pov thawj lej uas qhia tias capacitance nyob ntawm cov duab thiab qhov loj ntawm cov phaj conductor tau piav qhia hauv tsab xov xwm txog cov hom capacitors raws li cov duab ntawm cov phaj conductor, uas yog cov phaj parallel capacitors , cylindrical capacitors , thiab spherical capacitors . Hauv tsab xov xwm, nws xav tias muaj qhov chaw khoob ntawm ob lub phaj conductor.
Lub peev xwm ntawm lub capacitor kuj nyob ntawm cov yam ntxwv ntawm cov khoom siv ntawm ob lub phaj conducting. Cov khoom siv ntawm ob lub phaj conducting hu ua dielectric . Lub peev xwm ntawm lub capacitor nrog lub dielectric tau tham txog tob hauv tsab xov xwm ntawm dielectric tas li.
Chav ntawm capacitance
Lub chav ntawm lub zog hluav taws xob yog Coulomb thiab lub chav ntawm qhov sib txawv ntawm lub zog hluav taws xob yog Volt, yog li raws li qhov sib npaug ntawm capacitance saum toj no, lub chav ntawm capacitance yog Coulomb ib Volt (C/V), tseem hu ua Farad (F) uas los ntawm lub npe ntawm tus kws tshawb fawb Askiv Michael Faraday (1791-1867). Yog li 1 Farad = 1 Coulomb/Volt.
Piv txwv li, lub capacitor muaj tus nqi ntawm 2 Farads, txhais tau tias lub capacitor khaws cov nqi hluav taws xob ntawm +2 Coulombs rau ntawm ib lub phaj conductor thiab -2 Coulombs rau ntawm lwm lub phaj conductor, qhov twg ob lub phaj conductor muaj qhov sib txawv ntawm 1 Volt. Yog tias lub roj teeb 12 Volt txuas nrog lub capacitor, ib lub phaj conductor yuav muaj cov nqi hluav taws xob ntawm Q = CV = (2)(12 Volts) = +24 Coulombs thaum lwm lub phaj conductor yuav muaj cov nqi ntawm -24 Coulombs.
Yuav tsum nco ntsoov tias Farad yog ib chav loj heev ntawm capacitance yog li cov chav me me feem ntau siv, uas yog microFarad luv μF (10 -6 Farad) rau picoFarad luv pF (10 -12 Farad). Kev suav lej los qhia tias Farad yog ib chav loj heev tau tham hauv qhov piv txwv ntawm lub capacitor phaj sib luag.