Têgihîştina kapasîteyê
Qedehek biçûk dikare mîqdarek hindik av bigire, lê qedehek mezin dikare bêtir av bigire. Qedeh çiqas mezintir be, ewqas bêtir av dikare bigire. Ji ber vê yekê, her qedehek kapasîte, an pîvanek ji bo kapasîteya xwe ya ragirtina avê heye. Mîna qedehan, kondansator jî xwedî şiyana hilanîna barkêşiya elektrîkê û enerjiya potansiyel a elektrîkê ne. Kapasîteya kondansatorekê, an pîvana şiyana wê ya hilanîna barkêşiya elektrîkê û enerjiya potansiyel a elektrîkê, wekî kapasîte tê binavkirin.
Faktorên ku bandorê li kapasîteyê dikin
Mezinahiya kapasîteya şûşeyekê ya ji bo hilgirtina avê bi qebareya wê ve tê destnîşankirin. Kapasîtor çi ne? Çi mezinahiya kapasîteya kapasîtorek ji bo hilanîna barekî elektrîkê diyar dike?
Wêneya li jêr kapasîtorekî sade nîşan dide ku ji du plakayên rêber pêk tê ku bi dûrahiyek diyarkirî ji hev dûr in. Berî ku bi çavkaniyek voltaja ve werin girêdan, wek pîlê, her du plaka jî tên şarjkirin. Piştre, plakeyek bi termînala erênî ya pîlê û ya din jî bi têlan bi termînala neyînî ve tê girêdan.
Piştî girêdana bi termînala erênî ya bateriyê re, barkirina erênî ya di bateriyê de elektronên neyînî yên li ser plakayê dikişîne, û dibe sedema ku ew ber bi termînala erênî ya bateriyê ve biçin. Ev dibe sedema kêmbûna elektronan (barkirina neyînî) û zêdebûna protonan (barkirina erênî) di plakayê de, ku di encamê de barkirinek erênî çêdibe.
Bi heman awayî, piştî girêdana plakayê bi termînala neyînî ya bateriyê re, barkirina erênî ya li ser plakayê elektronên bi barkirina neyînî yên li ser termînala neyînî ya bateriyê dikişîne, û dibe sedema ku elektron ber bi plakayê ve biçin. Ev dibe sedema ku plaka zêde elektron hebin, û ew bi barkirina neyînî barkirî be.
Pêvajoya veguhestina elektronan di navbera plakayan û bateriyê de piştî ku cudahiya potansiyela di navbera her du plakayan de wekhevî cudahiya potansiyela di navbera her du qutbên bateriyê de dibe, disekine.
Barê elektrîkê li ser herdu plakayên rêber çawa dikare zêde bibe? Bi gotineke din, ji bo ku dîsa veguhestina elektronan çêbibe divê çi were kirin? Veguhestina elektronan tenê wê demê çêdibe ku cudahiya potansiyela elektrîkê ya di navbera her du qutbên bataryayê de ji cudahiya potansiyela elektrîkê ya di navbera her du plakayên rêber de mezintir be. Ji bo ku veguhestina elektronan dîsa çêbibe da ku barê elektrîkê li ser her plakaya rêber zêde bibe, bataryaya ku tê bikar anîn bi bataryayek din an çavkaniyek voltaja din a ku cudahiya potansiyela elektrîkê ya mezintir heye tê guhertin. Veguhestina elektronan radiweste dema ku cudahiya potansiyela çavkaniya voltaja wekhevî cudahiya potansiyela kondansatorê be, ji ber vê yekê heke cudahiya potansiyela çavkaniya voltaja mezintir be, cudahiya potansiyela kondansatorê jî mezintir e.
Li gorî nirxandina jorîn, meriv dikare bigihîje wê encamê ku her ku barkêşa elektrîkê ya li ser her plakaya rêber were hilanîn mezintir be, cudahiya potansiyela elektrîkê ya di navbera her du plakayên rêber de jî mezintir dibe. Ji ber vê yekê, barkêşa elektrîkê (Q) bi cudahiya potansiyela elektrîkê (V) re rêjeyî ye. Têkiliya di navbera barkêşa elektrîkê û cudahiya potansiyela elektrîkê de bi rêjeyiya jêrîn tê îfade kirin:
QαV
Rêjeyiya jorîn bi zêdekirina sabîta rêjeyiyê C vediguhere hevkêşeyekê:
Q = CV an C = Q / V
Terîf: Q = barkê elektrîkê (Coulomb), V = cudahiya potansiyela elektrîkê an voltaja elektrîkê (Volt), C = sabîta rêjeyî, ku jê re kapasîta kondansatorê tê gotin.
Nirxa kapasîtansê ne girêdayî bar û voltaja elektrîkê ye, lê girêdayî şekil û mezinahiya plakayên rêber e. Delîlên matematîkî yên ku kapasîtans bi şekil û mezinahiya plakayên rêber ve girêdayî ye, di gotarê de li ser celebên kapasîtoran ên li gorî şeklê plakayên rêber, ango kapasîtorên plakaya paralel , kapasîtorên silindirî û kapasîtorên sferîk têne ravekirin . Di gotarê de, tê texmînkirin ku di navbera her du plakayên rêber de valahiyek heye.
Kapasîteya kondansatorekê bi taybetmendiyên materyalê di navbera her du plakayên rêber de jî girêdayî ye. Materyalê di navbera her du plakayên rêber de wekî dîelektrîk tê binavkirin . Kapasîteya kondansatorekê bi dîelektrîkekê di gotara li ser sabîta dîelektrîkê de bi kûrahî tê nîqaşkirin.
Yekîneya kapasîteyê
Yekîneya barkirina elektrîkê Coulomb û yekîneya cudahiya potansiyela elektrîkê Volt e, ji ber vê yekê li gorî hevkêşeya kapasîteyê ya jorîn, yekîneya kapasîteyê Coulomb per Volt (C/V) ye, ku jê re Farad (F) jî tê gotin ku ji navê zanyarê Brîtanî Michael Faraday (1791-1867) tê. Ji ber vê yekê 1 Farad = 1 Coulomb/Volt.
Bo nimûne, nirxa kondansatorê 2 Farad e, ev tê wê wateyê ku kondansator li ser yek ji plakayên rêber barekî elektrîkî yê +2 Coulomb û li ser plakaya rêber a din -2 Coulomb hildide, ku cudahiya potansiyela her du plakayên rêber 1 Volt e. Ger bataryayek 12 Volt bi kondansatorê ve were girêdan, yek ji plakayên rêber dê barekî elektrîkî yê Q = CV = (2)(12 Volt) = +24 Coulomb hebe dema ku plakaya rêber a din dê barekî wê yê -24 Coulomb be.
Divê bê zanîn ku Farad yekîneyeke pir mezin a kapasîteyê ye, ji ber vê yekê bi gelemperî yekîneyên piçûktir têne bikar anîn, ango microFarad bi kurtasî μF (10-6 Farad ) ber bi picoFarad bi kurtasî pF (10-12 Farad ) ve. Hesabên matematîkî yên ku nîşan didin ku Farad yekîneyeke pir mezin e, di mînaka kapasîtoreke plakaya paralel de têne nîqaş kirin.
