Pênasîna kapasîtorê plakaya paralel
Kapasîtorekî plakaya paralel kapasîtorek e ku ji du plakayên paralel an jî plakayên rêber pêk tê, her plakeyek xwedî heman rûbera xaçerêyî (A) ye û her du plaka bi dûrahiyek diyarkirî (d) ji hev dûr in, wekî di wêneyê li milê çepê de. Di vê gotarê de, bifikirin ku her du plakayên rêber bi valahiyek ji hev dûr in. Di wêneyê de, yek ji plakayên rêber bi barekî erênî (+Q) barkirî ye dema ku plakaya rêber a din bi barekî neyînî (-Q) barkirî ye, ku mîqdara barkirina elektrîkê li ser her plakeyê wekhev e.
Cudahiya barkirina elektrîkê di navbera her du plakayên rêber de zeviyek elektrîkê û ferqek potansiyel di navbera wan de diafirîne. Plakaya barkirî ya erênî potansiyelek bilindtir heye, lê plakaya barkirî ya neyînî potansiyelek nizmtir heye. Wekî ku di gotara li ser potansiyela elektrîkê de hatiye ravekirin , heke ferqek potansiyel di navbera her du plakayên kondansatorê de hebe, enerjiya potansiyela elektrîkê di kondansatorê de heye. Enerjiya potansiyela elektrîkê ya ku di kondansatorê de hatî hilanîn gelek karanînên wê hene.
Faktorên ku bandorê li kapasîteya kondansatorek plakaya paralel dikin
Kondansator di destpêkê de bê şarj, an jî elektrîkî bêalî ne. Ji bo şarjkirina wan, ew bi girêdana wan bi çavkaniyek voltaja wekî bataryayê, bi karanîna kabloyan têne şarj kirin. Plaqeyek rêber bi termînala erênî ya bataryayê ve girêdayî ye, lê plakaya rêber a din bi termînala neyînî ve girêdayî ye.
Ji bîr meke ku barên wekhev hevdu dûr dixin, lê barên ne wekhev hevdu dikişînin. Elektron bi awayekî neyînî barkirî ne û bi hêsanî diçin û tên ji ber ku ew li ser rûyê atomê ne, lê proton bi awayekî erênî barkirî ne û nikarin biçin ji ber ku ew di navokê de ne. Ger hejmara protonên li ser plakaya rêber ji hejmara elektronan zêdetir be, plaka bi awayekî erênî barkirî ye. Berevajî vê, ger hejmara elektronan ji hejmara protonan zêdetir be, plaka bi awayekî neyînî barkirî ye.
Piştî ku kondansator bi pîlê ve tê girêdan, qutba erênî ya pîlê bi awayekî erênî barkirî dibe, elektronan ji plakaya rêber dikişîne, lê qutba neyînî ya pîlê bi awayekî neyînî barkirî dibe, elektronan ber bi plakaya rêber ve dikişîne. Veguhestina elektronan di navbera pîlê û plakaya rêber de dibe sedema ku plakaya rêber a ku elektronan winda dike bi awayekî erênî barkirî bibe û plakaya rêber a ku elektronan werdigire jî bi awayekî neyînî barkirî bibe. Veguhestina elektronan radiweste dema ku cudahiya potansiyela elektrîkê ya di navbera her du plakayên rêber de bi cudahiya potansiyela elektrîkê ya di navbera her du termînalên pîlê de wekhev be.
Kondansator barkê elektrîkî û enerjiya potansiyel hildigrin . Pîvana şiyana kondansatorê ya hilgirtina barkê elektrîkî û enerjiya potansiyel wekî kapasîte tê binavkirin. Barkê elektrîkî yê hilandî çiqas mezintir be, enerjiya potansiyel jî ewqas mezintir dibe, û kapasîte jî ewqas mezintir dibe. Kîjan faktor bandorê li kapasîtebûna kondansatorek plakaya paralel dikin?
- Rûbera plakaya rêber
Kapasîtorên plakaya paralel barkê elektrîkê li ser plakayên xwe yên rêber hildigirin. Rûbera plakaya piçûk tê wateya ku bark kêm tê hilanîn; rûbera plakaya mezin tê wateya ku bark mezin tê hilanîn. Her ku bar zêdetir li ser plakayên rêber hildigirin, enerjiya potansiyela elektrîkê ya kapasîtorê ewqas mezintir dibe. Ji ber vê yekê, enerjiya potansiyela elektrîkê ya kapasîtorê çiqas mezintir be, kapasîteya wê ewqas mezintir dibe. Li ser bingeha vê nirxandinê, dikare were encam kirin ku kapasîteya kapasîtorê (C) bi rûbera plakayên rêber (A) re rêjeyî ye.
- Dûrahiya di navbera her du plakayên rêber de
Tevgera elektronan piştî ku cudahiya potansiyela di navbera her du plakayên rêber de wekhevî cudahiya potansiyela di navbera her du qutbên pîlê de dibe, disekine. Barkê elektrîkê yê li ser her du plakayên rêber çawa dikare zêde bibe? Yek rê ew e ku mesafeya di navbera her du rêberan de were kêmkirin (d kêm bike). Dema ku her du rêber nêzîkî hev dibin, mîqdara barkê elektrîkê sabît dimîne, da ku qada elektrîkê ya ku ji hêla barkê elektrîkê ve tê hilberandin nirxek sabît hebe. Li gorî hevkêşeya V = E d, dema ku qada elektrîkê (E) sabît e, cudahiya potansiyela elektrîkê (V) kêm dibe ger mesafeya di navbera her du plakayên rêber de were kêmkirin (d).
Cudahiya potansiyelê ya di navbera her du plakayên rêber de kêm dibe heta ku ji cudahiya potansiyelê ya di navbera her du termînalên bateriyê de kêmtir bibe. Ev dibe sedem ku elektron dîsa bizivin heta ku barkirina elektrîkê ya li ser her plakaya rêber zêde bibe. Tevgera elektronan radiweste gava ku cudahiya potansiyelê ya di navbera her du plakayan de wekhevî cudahiya potansiyelê ya di navbera her du termînalên bateriyê de dibe.
Dema ku mesafeya di navbera her du plakayên rêber de kêm dibe, barkê elektrîkê li ser her plakê zêde dibe, ji ber vê yekê enerjiya potansiyela elektrîkê ya di kondansatorê de jî zêde dibe. Ger enerjiya potansiyela elektrîkê ya di kondansatorê de zêde bibe, kapasîteya kondansatorê jî zêde dibe. Ger mesafeya kêm bibe, bark zêde dibe, ji ber vê yekê kapasîte zêde dibe, ger mesafeya zêde bibe, bark kêm dibe, ji ber vê yekê kapasîte kêm dibe. Dikare were encam kirin ku kapasîteya kondansatorê (C) bi rêjeyî dûrahiya di navbera her du plakayên rêber de (d) ye.
Hevkêşeya kapasîteyê ji bo kapasîtatorek plakaya paralel
Berê, tiştên ku bandorê li nirxa kapasîtansê ya kondansatorek plakaya paralel dikin, hatibûn ravekirin. Nirxa kapasîtansê dikare bi rêya hesabkirinên bi karanîna hevkêşeyan bi zelalî were zanîn. Di gotara li ser destnîşankirina qada elektrîkê bi karanîna qanûna Gauss de, formula hesabkirina qada elektrîkê ya nêzîkî plakaya rêber a bi elektrîkê barkirî E = σ/ε o ye , ku σ = Q/A ye, da ku hevkêşeya qada elektrîkê biguhere E = Q/A: ε o = Q/A x 1/ε o = Q/Aε o . Hevkêşeya potansiyela elektrîkê V = E d ye, ku E = Q/Aε o ye , da ku hevkêşeya wê biguhere V = Qd/Aε o . Hevkêşeya kapasîtansê C = Q/V ye, ku V = Qd/Aε o ye, da ku hevkêşeya kapasîtansê biguhere C = Q: Qd/Aε o = Q x Aε o /Qd = Aε o /d.
Li gorî hevkêşeya kapasîtansê C = A ε o / d, meriv dikare encam bide ku kapasîtansiyet (C) bi rûbera rûberê (A) re rêjeyî ye û bi awayekî berevajî bi dûrahiya (d) di navbera her du plakayên rêber de ye.
Ravekirina formulê: E = qada elektrîkê, σ = tîrbûna barkê, ε o = permittivity of value = 8,85 x 10 -12 F/m, Q = barkê elektrîkê, A = rûbera plakaya rêber, V = cudahiya potansiyela elektrîkê.
