Pênasîna Kapasîteya Kapasîtoran
Qedehek biçûk dikare piçek av tê de hebe, lê qedehek mezin dikare bêtir av tê de hebe. Her ku qebareya qedehê mezintir be, ewqas av dikare tê de hebe. Ji ber vê yekê, her qedehek xwedî kapasîteya an mezinahiya şiyana girtina avê ye. Mîna qedehê, kondansator jî dikarin barên elektrîkê û enerjiya potansiyel a elektrîkê hilînin. Kapasîteya kondansatorê ji bo hilanîna barkirina elektrîkê û enerjiya potansiyel a elektrîkê wekî kapasîte tê binavkirin.
Faktorên ku bandorê li kapasîteyê dikin
Mezinahiya şiyana cama ku avê hilgire bi qebareya cama ve tê destnîşankirin. Kapasîtor çi ne, çi mezinahiya şiyana kondansatorê ya hilanîna barkirina elektrîkê diyar dike?
Wêneya li kêlekê kapasîtorekî sade nîşan dide ku ji plakayên du-rêber pêk tê ku bi dûrahiyek diyarkirî ji hev dûr in. Berî ku bi çavkaniyek voltaja ve were girêdan, wek pîlê, her du plaka bi elektrîkê nayên barkirin. Dûv re yek ji plakayan bi qutba erênî ya pîlê ve tê girêdan û plakaya din jî bi karanîna kabloyekê bi qutba neyînî ya pîlê ve tê girêdan.
Piştî girêdana bi qutba erênî ya bateriyê re, barkirina erênî ya li ser bateriyê elektronên neyînî yên li ser plakayê dikişîne da ku elektron ber bi qutba erênî ya bateriyê ve biçin. Ev dibe sedema kêmbûna elektronan li ser plakayan (barkirina neyînî) û zêdebûna protonan (barkirina erênî) da ku plaka bi awayekî erênî barkirî bibin.
Piştî ku bi qutba neyînî ya bateriyê ve tê girêdan, barkirina erênî ya li ser plakayê elektronên bi barkirina neyînî yên li ser qutba neyînî ya bateriyê dikişîne, da ku elektron ber bi plakayê ve biçin. Ev dibe sedem ku plaka elektronan zêde bar bike, da ku plaka bi barkirina neyînî bar bibe. Pêvajoya tevgera elektronan di navbera plaka û bateriyan de piştî ku cudahiya potansiyelê di navbera her du plakayan de wekhevî cudahiya potansiyelê di navbera her du qutbên bateriyê de dibe, raweste.
Çawa barkirina elektrîkê li ser herdu plakayên rêber zêde dibe? Bi gotineke din, ji bo veguhestina elektronan ji qutba erênî ya bateriyê û ji wê derê divê çi were kirin? Cihguherîna elektronan tenê wê demê çêdibe ku cudahiya potansiyela elektrîkê ya di navbera herdu qutbên bateriyê de ji cudahiya potansiyela elektrîkê ya di navbera herdu rêberan de mezintir be. Ji bo ku elektron dîsa biçe da ku barkirina elektrîkê ya di her plakaya rêber de zêde bibe, bateriya ku tê bikar anîn bi çavkaniyek voltaja din a ku cudahiya potansiyela elektrîkê ya mezintir heye tê guheztin. Cihguherîna elektronan radiweste dema ku cudahiya potansiyela di çavkaniya voltaja de wekhevî cudahiya potansiyela kondansatorê be. Ji ber vê yekê, heke cudahiya potansiyela di çavkaniya voltaja de ji wê mezintir be, cudahiya potansiyela kondansatorê jî mezintir e.
Li gorî nirxandina jorîn, meriv dikare bigihîje wê encamê ku her ku barkêşa elektrîkê ya di her plakaya rêber de hatî 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 barkêşek elektrîkê û cudahiya potansiyela elektrîkê de di berawirdkirina jêrîn de tê destnîşankirin:
Q α V
Berawirdkirinên jorîn bi zêdekirina sabîta C vediguherin hevkêşeyan:
Q = CV an C = Q / V
Q = barkê elektrîkê (Coulomb), V = cudahiya potansiyela elektrîkê an voltaja wê (Volt), C = sabît ku jê re kapasîtansa kondansatorê tê gotin.
Nirxa kapasîtansê ne girêdayî barkirina elektrîkê û voltaja elektrîkê ye, lê girêdayî şekil û mezinahiya plakaya rêber e. Delîla matematîkî ya ku kapasîtans bi şekil û mezinahiya plakaya rêber ve girêdayî ye, di mijara kondansatora plakaya paralel de tê ravekirin. Di mijarê de, tê texmînkirin ku di navbera her du rêberan de valahiyek heye.
Kapasîteya kondansatorekê bi xwezaya materyalê ku di navbera her du plakayên rêber de ye jî ve girêdayî ye. Materyalê ku di navbera her du plakayên rêber de ye jê re dîelektrîk tê gotin. Kapasîteya kondansatorên ku dîelektrîk hene di mijara sabîtên dîelektrîk de bi kûrahî tê nîqaş kirin.
Yekîneya kapasîteyê
Yekîneya barkirina elektrîkê Coulomb û yekîneya cudahiya potansiyela elektrîkê Volt e, ji ber vê yekê ev li ser bingeha hevkêşeya kapasîteyê ya jorîn e. 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.
Bihesibînin ku kondensatorek xwedî nirxa 2 Farad tê vê wateyê ku kondensator barekî elektrîkî yê +2 Coulomb li ser yek ji plakayên rêber û -2 Coulomb li ser plakaya rêber a din hildigire. Li cihê ku her du plakayên rêber xwedî ferqa potansiyelê ya 1 Volt in. Ger bataryaya 12 Volt bi kondensatorê ve girêdayî be, yek ji plakayên rêber ên bi elektrîkê barkirî Q = CV = (2) (12 Volt) = +24 Coulomb e dema ku plakaya rêber a din -24 Coulomb e.
Ji kerema xwe not bikin ku Farad yekîneyeke kapasîtorîsyonek pir mezin e, ji ber vê yekê ew bi gelemperî wekî yekîneyeke piçûktir tê bikar anîn, ango mîkrofarad bi kurtî μF (10-6 Farad ) an jî pikofarad bi kurtî pF (10-12 Farad ). Hesabên matematîkî yên ku nîşan didin ku Farad yekîneyeke pir mezin e, di mijara kapasîtorê plakaya paralel de têne nîqaş kirin.
