Gotara li ser Hevkêşeya çerxa kapasîtorê
Kapasîtorek xwedî kapasîteyekê diyarkirî ye. Ger kapasîta pêwîst peyda nebe, dikare bi du an jî zêdetir kapasîtoran ve were girêdan da ku kapasîta pêwîst were bidestxistin. Ji bo ku kapasîtor bi rêkûpêk were girêdan, zanîna rast a li ser devreya kapasîtorê hewce ye. 🙂
Berî xwendina capacitor çerxerêyê, pêşî, sembolên jêrîn fêm bikin. Du xetên vertîkal ên li ser sembola kondansatorê du rêberên li ser kondansatorên plakaya paralel temsîl dikin. Di sembola bateriyê de, xêzeke vertîkal a dirêjtir potansiyeleke bilind (+) û xêzeke vertîkal a kurttir potansiyeleke nizm (-) temsîl dike. Xeta horizontal a hem sembola kondansatorê û hem jî sembola bateriyê kabloyê temsîl dike.
Series circuit
Du kapasîtorên ku wekî di wêneya çepê de bi hev ve girêdayî ne, wekî kapasîtorên ku bi rêzê ve girêdayî ne, têne binavkirin. Wêneya rastê kapasîtorek wekhev e ku kapasîtorek wekhev a du kapasîtorên rêzê heye.
Di destpêkê de, her du kondansator bi elektrîkê barkirî nebûn. Piştî ku bi pîlê ve hatin girêdan, plakaya kondansator C 1 ku bi qutba erênî ya pîlê ve girêdayî ye, bi awayekî erênî barkirî dibe. Ji ber ku elektron ji wê derdikevin û plakaya jêrîn a kondansator C 2 ku bi qutba neyînî ya pîlê ve girêdayî ye, bi awayekî neyînî barkirî dibe ji ber ku ew elektronan distîne. Elektronên bi awayekî neyînî barkirî diçin ji ber ku ew ji hêla qutba erênî ya pîlê ve têne kişandin, ku bi awayekî erênî barkirî ye.
Dû re ev elektron ji aliyê qutba neyînî ya bataryayê ve, ber bi binê kondansator C2 ve têne redkirin . Plaqeya kondansator C1 ya bi barkirina erênî elektronan ji jorê kondansator C2 dikişîne da ku elektron ber bi binê kondansator C1 ve biçin . Di encamê de, plakeya kondansator C1 bi barkirina neyînî û plakeya kondansator C2 jî bi barkirina erênî bar dibe.
Barê neyînî yê ku ji jorê kondansator C1 derdikeve bi qasî barê neyînî yê ku dikeve binê kondansator C2 ye . Û plakaya li ser kondansator C1 barekî erênî digire ku wekhevî barê neyînî yê ku ji wê derdikeve ye. , barê neyînî yê li ser plakaya jêrîn a kondansator C1 wekhevî barê erênî yê li ser plakaya kondansator C2 ye . Ji ber vê yekê her plakaya rêber heman mîqdara bar heye lê nîşan cûda ye, ku jorê kondansator C1 + Q barkirî ye .
Binê kondensatorê C1 barkirî ye -Q, serê kondensatorê C2 barkirî ye +Q, û binê kondensatorê C ye2 barkirî ye -Q. Di devreyeke rêzî de, mîqdara barkêşiya elektrîkê ya li ser kondansatorê C1 (Q1) = mîqdara barkê elektrîkê li ser kondansator C2 (Q2) = Q.
Potansiyela elektrîkê çawa ye? Di devreyeke rêzî de, potansiyela elektrîkê ya kondansatorê wekhev bi potansiyela elektrîkê ya her kondansatorê re wekhev e, V = V1 + V2Potansiyela elektrîkê ya kondansator C1 V1 = Pirs/Bersiv1, potansiyela elektrîkê ya kondansator C2 V2 = Pirs/Bersiv2, û potansiyela elektrîkê ya kondansatorê V = Q/C ye.
V = V1 + V2
Q/C = Q/C 1 + Q/C 2
Q/C = Q (1/C1 + 1/ C2 )
1/C = 1/C 1 + 1/C 2
Heger sê kapasîtor bi rêzê ve girêdayî bin, formula jorîn diguhere:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3
Eger çar kondansator hebin, 1/C4 tê zêdekirin. Bi heman awayî, eger pênc kondansator hebin û hwd. Ev formula ji bo destnîşankirina kapasîteya kondansatorê wekhev ji bo kondansatorên ku bi rêzê ve girêdayî ne ye.
Bifikirin ku C1 2 ye û C2 1 e, wê demê kapasîteya kondansatorê cîgir ev e:
1/C = 1/C 1 + 1/C 2 = 1/2 + 1/1 = 1/2 + 2/2 = 3/2
C/1 = C = 2/3
Li ser bingeha vê hesabkirinê, tê encamdan ku kapasîteya kapasîtorê cîgir ji kapasîteya her kapasîtorê ku bi rêzê ve girêdayî ye piçûktir e.
Qada paralel
Du kapasîtorên ku wekî di wêneya çepê de bi hev ve girêdayî ne, wekî kapasîtorên ku bi paralel ve girêdayî ne, têne binavkirin. Wêneya rastê kapasîtorê cîgir e ku kapasîtoriya wê bi qasî du kapasîtorên ku bi paralel ve girêdayî ne wekhev e.
Plaqeyên kondansatoran C 1 û C 2 bi qutba erênî ya bateriyê ve girêdayî ne, ji ber vê yekê ev her du plaka xwedî potansiyela elektrîkê ya bilind in. Di heman demê de plakeyên jêrîn ên kondansatoran C 1 û C 2 bi qutba neyînî ya bateriyê ve girêdayî ne, ji ber vê yekê ev her du plaka jî xwedî potansiyela elektrîkê ya kêm in. Ji ber vê yekê, dikare were encam kirin ku her kondansatorek ku bi paralel ve girêdayî ye, ferqa potansiyelê wekhevî ferqa potansiyela bateriyê heye (V 1 = V 2 = V).
Dema ku her du kapasîtor, ku bi paralel ve girêdayî ne, bi pîlê ve têne girêdan, qutba erênî ya pîlê elektronan dikişîne ser plakaya jorîn. Lê qutba neyînî ya pîlê elektronan ber bi plakaya jêrîn ve dişîne da ku elektron ji jor ber bi jêr ve biçin. Her du plaq elektronan winda dikin da ku ew bi awayekî erênî barkirî bibin, û her du plaqên jêrîn elektronan werdigirin da ku ew bi awayekî neyînî barkirî bibin. Tevgera elektronan piştî ku her du plaqên rêber ferqek potansiyel a wekhev bi ferqa potansiyela pîlê heye, radiweste.
Serê kondensatorê C1 û binê kondensatorê C1 heman barkirina elektrîkê hilînin, lê nîşanek berevajî heye. Bi heman awayî, perçeya jorîn a kondansatorê C2 û perçeya jêrîn a kondansatorê C2 heman barkê elektrîkê hilînin lê nîşanên dijber hene. Ger barkê elektrîkê di kondansator C de were hilanîn1 Q ye1 û barkê elektrîkê di kondansator C de tê hilanîn2 Q2 ye, wê demê mîqdara barkê elektrîkê ya ku di herdu kapasîtorên bi paralel ve girêdayî de hatî hilanîn Q = Q e1 +Q2Ji ber vê yekê, tevahiya barkirina elektrîkê ya li ser kapasîtorên ku bi paralel ve girêdayî ne, bi mîqdara barkirina li ser her kapasîtorê re wekhev e.
Barkê elektrîkê di her kapasîtorê ku bi paralel ve girêdayî ye de bi hevkêşeya Q 1 = C 1 ΔV û Q 2 = C 2 ΔV tê hesibandin, di heman demê de barkê elektrîkê yê mezin li ser kapasîtorê cîgir bi hevkêşeya Q = C ΔV tê hesibandin. Li ku derê Q barkê elektrîkê ye, C kapasîte ye û ΔV jî cudahiya potansiyela elektrîkê ye. Hevkêşeya Q = Q 1 + Q 2 bi hevkêşeya Q ya cîgir ji nû ve tê formulekirin:
Q = Q1 + Q2
C ΔV = C1 ΔV + C2 ΔV
C ΔV = ΔV ( C1 + C2 )
C = C1 + C2
Cudahiya potansiyela ΔV wekhev e, ji ber vê yekê ji hevkêşeyê tê derxistin.
Heke sê kapasîtor bi paralel ve girêdayî bin, formula jorîn diguhere:
C = C1 + C2 + C3
Eger çar kondansator hebin, C4 lê tê zêdekirin. Bi heman awayî, eger pênc kondansator hebin û hwd. Ev formula ji bo destnîşankirina kapasîteya kondansatorek cîgir ji bo kondansatorên ku bi paralel ve girêdayî ne ye.
Eger C1 2 be û C2 1 be wê demê kapasîteya kondansatorê cîgir ev e:
C = C1 + C2 = 2 + 1 = 3
Li ser bingeha vê hesabkirinê, tê encamdan ku kapasîteya kapasîtorê cîgir ji kapasîteya her kapasîtorê ku bi paralel ve girêdayî ye mezintir e.
