Definisyon kondansateur plak paralèl la
Kondansateur plak paralèl la se yon kondansateur ki gen de plak kondiktè paralèl, chak plak gen yon sifas seksyonèl egal (A) ak de plak separe pa yon sèten distans (d), jan yo montre nan figi agoch la. Youn nan plak kondiktè yo chaje pozitivman (+Q) pandan ke lòt plak kondiktè a chaje negatif (-Q), kote kantite... chaj elektrik sou chak plak egal. Pou chaj la pa deplase nan molekil lè a, kondansateur a izole de anviwònman an, epi ant de plak yo, gen yon vid.
Diferans ki genyen nan kalite chaj elektrik ki nan tou de plak kondiktè yo kreye yon chan elektrik ak yon diferans potansyèl elektrik ant de plak yo. Plak ki chaje pozitivman an gen yon potansyèl elektrik ki pi wo, alòske plak ki chaje negatif la gen yon potansyèl elektrik ki pi ba. Jan yo eksplike sa nan sijè potansyèl elektrik la, si gen yon diferans potansyèl elektrik ant de plak kondansateur a, gen yon enèji potansyèl elektrik nan kondansateur a. Enèji potansyèl elektrik ki estoke nan kondansateur yo gen anpil itilizasyon.
Faktè ki afekte kapasitans kondansateur plak paralèl la
Okòmansman, kondansateur a pa chaje elektrikman oswa li pa elektrikman net. Pou li chaje, ou dwe konekte kondansateur a ak yon sous vòltaj tankou yon batri lè l sèvi avèk yon kab. Youn nan plak kondiktè yo konekte ak pòl pozitif batri a, pandan ke lòt plak kondiktè a konekte ak pòl negatif batri a.
Sonje byen ke chaj ki sanble repouse youn lòt, alòske chaj ki diferan atire youn lòt. Elektwon yo chaje negatif epi yo fasil pou deplase paske yo sou sifas atom nan, tandiske pwoton yo chaje pozitivman epi yo pa ka deplase paske yo nan nwayo atomik la. Si plak kondiktè a gen plis pwoton pase elektwon, plak la chaje pozitivman, okontrè, si kantite elektwon yo pi plis pase kantite pwoton yo, plak la chaje negatif.
Apre yo fin konekte kondansateur a ak batri a, pòl pozitif batri a chaje pozitivman. Konsa, li rale elektwon yo sou plak kondiktè a, alòske pòl negatif batri a chaje negatifman, sa ki fè li rejte elektwon yo sou plak kondiktè a. Deplasman elektrik ant batri a ak plak kondiktè a lakòz plak kondiktè a pèdi elektwon pou l chaje pozitivman, epi plak kondiktè a resevwa elektwon pou l chaje negatif. Mouvman elektwon yo sispann lè diferans potansyèl elektrik ant de plak kondiktè yo egal a diferans potansyèl elektrik ant de pòl batri yo.
Fonksyon kondansateur pou estoke chaj elektrik ak enèji potansyèl elektrik . Gwosè kapasite kondansateur a pou estoke chaj elektrik ak enèji potansyèl elektrik la rele kapasitans. Plis elektrisite ki estoke, se plis enèji potansyèl elektrik ki estoke a, se plis kapasitans kondansateur a ap gwo. Ki faktè ki enfliyanse kapasitans yon kondansateur plak paralèl?
Sifas plak kondiktè a
Kondansateur plak paralèl la estoke chaj elektrik la sou plak kondiktè a. Si sifas plak la piti, yon ti chaj elektrik estoke, sinon si sifas plak la gwo, yon gwo kantite chaj elektrik estoke. Plis chaj elektrik estoke sou plak kondiktè a, se plis enèji potansyèl elektrik kondansateur a genyen. Kidonk, plis enèji potansyèl elektrik kondansateur a wo, se plis kapasitans kondansateur a wo. Baze sou revizyon sa a, nou ka konkli ke kapasitans kondansateur (C) a pwopòsyonèl ak sifas plak kondiktè a (A).
Distans ki genyen ant de plak kondiktè yo
Transfè elektwon yo sispann lè diferans potansyèl ant de plak kondiktè yo egal a diferans potansyèl ant de poto batri yo. Ki jan ou ogmante chaj elektrik la sou tou de plak kondiktè yo? Yon fason se diminye distans ki genyen ant de kondiktè yo (minimize d). Lè de kondiktè yo pwoche pi pre, kantite chaj elektrik la rete pou fè chan elektrik ki pwodui pa chaj elektrik la rete fiks. Baze sou ekwasyon V = Ed, lè chan elektrik la (E) konstan, diferans potansyèl elektrik la (V) diminye si distans ki genyen ant de plak kondiktè yo diminye (d).
Diferans potansyèl ant de plak kondiktè yo redwi pou l vin pi piti pase diferans potansyèl ant de pòl batri yo. Sa lakòz deplasman elektwon yo ankò jiskaske chaj elektrik chak plak kondiktè ogmante. Transfè elektwon yo sispann apre diferans potansyèl ant de plak yo egal ak diferans potansyèl ant de pòl batri yo.
Lè distans ki genyen ant de plak kondiktè yo diminye, chaj elektrik sou chak plak ogmante, sa ki fè enèji potansyèl elektrik kondansateur a ogmante tou. Si enèji potansyèl elektrik kondansateur a ogmante, kapasitans kondansateur a ogmante tou. Si distans la diminye, chaj la ogmante, sa ki fè kapasitans lan ogmante, lè distans la ogmante, chaj la diminye, sa ki fè kapasitans lan diminye. Nou ka konkli ke kapasitans kondansateur (C) a enversman pwopòsyonèl ak distans ki genyen ant de plak kondiktè yo (d).
Ekwasyon kapasitans kondansateur plak paralèl la
Anvan sa, yo te deja eksplike bagay ki afekte kapasitans kondansateur plak paralèl yo. Valè kapasitans lan ka byen klè atravè kalkil lè l sèvi avèk ekwasyon an. Nan yon sijè sou detèmine chan elektrik la lè l sèvi avèk lalwa Gauss la, fòmil pou kalkile chan elektrik la toupre plak kondiktè ki chaje elektrikman an se E = σ / ε.o, kote σ = Q / A pou ekwasyon chan elektrik la chanje pou vin E = Q/A: εo = Q/A x 1/εo = Q / A εoEkwasyon potansyèl elektrik la se V = E d, kote E = Q / A εo pou ekwasyon an chanje pou vin V = Q d / A εoEkwasyon kapasitans lan se C = Q/V, kote V = Q d / A εo pou ekwasyon kapasitans lan chanje pou vin C = Q: Q d / A εo = Q x A εo / Q d = A εo / d.
Baze sou ekwasyon kapasitans C = A ε o / d, nou ka konkli ke kapasitans (C) pwopòsyonèl ak sifas la (A) epi envers pwopòsyonèl ak distans (d) ki genyen ant de plak kondiktè yo.
E = chan elektrik, σ = dansite chaj, ε₂o = pèmitivite vid = 8.85 x 10⁻¹² F /m, Q = chaj elektrik, A = sifas plak kondiktè a, V = diferans potansyèl elektrik.
