Dielectric

ຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າສາມາດເຮັດວຽກໄດ້ຖ້າແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳສອງແຜ່ນບໍ່ແຕະກັນ ດັ່ງນັ້ນປະຈຸໄຟຟ້າຈຶ່ງບໍ່ຖ່າຍໂອນຈາກຕົວນຳໜຶ່ງໄປຫາອີກຕົວໜຶ່ງ. ເຊັ່ນດຽວກັນ, ເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ປະຈຸໄຟຟ້າຖ່າຍໂອນຈາກຕົວນຳໄປສູ່ອາກາດ, ຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງສອງຕົວນຳຕ້ອງເປັນສູນຍາກາດ. ໃນບົດຄວາມກ່ຽວກັບຕົວເກັບປະຈຸແຜ່ນຂະໜານ, ຄວາມຈຸໄດ້ຖືກສົນທະນາ. ຕົວເກັບປະຈຸແຜ່ນຂະໜານ ແຜ່ນທັງສອງຖືກແຍກອອກຈາກກັນດ້ວຍສູນຍາກາດ. ຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸໃນສູນຍາກາດມີຂໍ້ຈຳກັດ, ສະນັ້ນເພື່ອເພີ່ມຄວາມຈຸ, ຕົວນຳໄຟຟ້າຈະຖືກວາງໄວ້ລະຫວ່າງສອງແຜ່ນ/ແຜ່ນ. dielectric.

ໄດອີເລັກຕຣິກ ແມ່ນສານກັນຄວາມຮ້ອນທີ່ແຍກແຜ່ນນຳໄຟຟ້າສອງແຜ່ນຂອງຕົວເກັບປະຈຸໄຟຟ້າ. ສານກັນຄວາມຮ້ອນແມ່ນວັດສະດຸທີ່ບໍ່ສາມາດນຳໄຟຟ້າໄດ້, ເຊັ່ນ: ພາດສະຕິກ, ແກ້ວ, ເຈ້ຍ, ຫຼື ໄມ້. ໜ້າທີ່ຂອງໄດອີເລັກຕຣິກແມ່ນເພື່ອເພີ່ມຄວາມຈຸ, ຊ່ວຍໃຫ້ຕົວເກັບປະຈຸສາມາດເກັບຮັກສາປະຈຸໄຟຟ້າ ແລະ ພະລັງງານທີ່ມີທ່າແຮງໄດ້ຈຳນວນຫຼວງຫຼາຍ.

ໄດອີເລັກຕຣິກເພີ່ມຄວາມຈຸເນື່ອງຈາກທ່າແຮງໄຟຟ້າລະຫວ່າງສອງແຜ່ນນຳໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ.

ເປັນຫຍັງຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸຈຶ່ງເພີ່ມຂຶ້ນຫຼັງຈາກທີ່ວາງໄດອີເລັກຕຣິກລະຫວ່າງສອງແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳ? ເພື່ອຊອກຫາຄຳຕອບຂອງຄຳຖາມນີ້, ກ່ອນອື່ນໝົດ, ຈົ່ງຈື່ບົດຮຽນກ່ຽວກັບ ປະຈຸໄຟຟ້າເຊັ່ນດຽວກັບປະຈຸໄຟຟ້າ, ປະຈຸໄຟຟ້າຈະດຶງກັນອອກ ໃນຂະນະທີ່ປະຈຸໄຟຟ້າຈະດຶງດູດກັນ. ຕົວຢ່າງ, ປະຈຸບວກຈະດຶງດູດກັນ. ໄດອີເລັກຕຣິກ 1ດ້ວຍປະຈຸລົບ, ແຕ່ຖືກກັນດ້ວຍປະຈຸບວກ. ແລ້ວເປັນຫຍັງພາດສະຕິກທີ່ມີປະຈຸລົບຈຶ່ງສາມາດດຶງດູດເຈ້ຍຂະໜາດນ້ອຍທີ່ບໍ່ມີປະຈຸໄຟຟ້າໄດ້? ສິ່ງນີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນວ່າເຈ້ຍປະສົບກັບໂພລາໄລເຊຊັນຂອງປະຈຸ. ເອເລັກຕຣອນໃນວັດສະດຸສນວນເຊັ່ນເຈ້ຍບໍ່ສາມາດເຄື່ອນທີ່ໄດ້ຢ່າງເສລີຄືກັບເອເລັກຕຣອນໃນວັດສະດຸນຳໄຟຟ້າ. ດັ່ງນັ້ນເມື່ອພາດສະຕິກທີ່ມີປະຈຸລົບຖືກນຳມາໃກ້ກັບເຈ້ຍ, ເອເລັກຕຣອນທີ່ຜູກມັດກັບອະຕອມຈະຖືກກັນອອກຈາກພາດສະຕິກທີ່ມີປະຈຸລົບ, ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດໂພລາໄລເຊຊັນຂອງປະຈຸລົບ ແລະ ປະຈຸບວກໃນເຈ້ຍ. ປະຈຸລົບໃນເຈ້ຍຢູ່ໄກຈາກພາດສະຕິກ, ໃນຂະນະທີ່ປະຈຸບວກໃນເຈ້ຍຢູ່ໃກ້ກັບພາດສະຕິກ. ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, ປະຈຸລົບໃນພາດສະຕິກດຶງດູດປະຈຸບວກໃນເຈ້ຍຈົນກວ່າເຈ້ຍທີ່ມີນ້ຳໜັກເບົາກວ່າຈະເຄື່ອນທີ່ເຂົ້າໃກ້ພາດສະຕິກ.

ອ່ານເພີ່ມເຕີມ  ຕົວຢ່າງຄຳຖາມທີ່ສົນທະນາກ່ຽວກັບການເຄື່ອນທີ່ສຳພັນຂອງນິວຕັນ

ຂະບວນການໂພລາໄຣເຊຊັນ, ຫຼື ໂພລາໄຣເຊຊັນປະຈຸໄຟຟ້າ, ທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນເຈ້ຍແຜ່ນໜຶ່ງແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບໂພລາໄຣເຊຊັນປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນໄດອີເລັກຕຣິກ. ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບພາບເບື້ອງຊ້າຍ, ຕົວຢ່າງ, ໃນເບື້ອງຕົ້ນມີແຜ່ນຕົວນຳໄຟຟ້າພຽງສອງແຜ່ນເທົ່ານັ້ນ. ແຜ່ນເບື້ອງຊ້າຍມີປະຈຸໄຟຟ້າບວກ, ໃນຂະນະທີ່ແຜ່ນເບື້ອງຂວາມີປະຈຸໄຟຟ້າລົບ, ສະນັ້ນທິດທາງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າແມ່ນຈາກຊ້າຍຫາຂວາ.

ຫຼັງຈາກວາງສານໄດອີເລັກຕຣິກໄວ້ລະຫວ່າງແຜ່ນຕົວນຳສອງແຜ່ນແລ້ວ, ປະຈຸບວກຢູ່ແຜ່ນຊ້າຍຈະດຶງດູດເອເລັກຕຣອນທີ່ຢູ່ໜ້າດິນໄດອີເລັກຕຣອນທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ, ແລະປະຈຸລົບຢູ່ແຜ່ນຂວາຈະຂັບໄລ່ເອເລັກຕຣອນທີ່ຢູ່ໜ້າດິນໄດອີເລັກຕຣອນທີ່ຢູ່ໃກ້ຄຽງ. ເອເລັກຕຣອນໃນສານໄດອີເລັກຕຣອນ, ເຊິ່ງເປັນຕົວກັນຄວາມຮ້ອນ, ບໍ່ສາມາດເຄື່ອນທີ່ໄດ້ຄືກັບເອເລັກຕຣອນໃນຕົວນຳ. ດັ່ງນັ້ນ, ເອເລັກຕຣອນຍັງຄົງຜູກມັດກັບອະຕອມ, ແຕ່ມີການແບ່ງຂົ້ວຂອງເອເລັກຕຣອນທີ່ມີປະຈຸລົບ ແລະ ໂປຣຕອນທີ່ມີປະຈຸບວກ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ. ການມີປະຈຸບວກຢູ່ເບື້ອງຂວາຂອງອະຕອມໄດອີເລັກຕຣິກ ແລະ ປະຈຸລົບຢູ່ເບື້ອງຊ້າຍຂອງອະຕອມໄດອີເລັກຕຣິກຈະສ້າງສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ມຸ້ງຈາກຂວາໄປຊ້າຍ, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ແຜ່ນຕົວນຳທີ່ມຸ້ງຈາກຊ້າຍໄປຂວາອ່ອນແອລົງ. ດັ່ງນັ້ນສະໜາມໄຟຟ້າຈຶ່ງຫຼຸດລົງບໍ່ແມ່ນຍ້ອນວ່າປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ສອງແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳຫຼຸດລົງ ແຕ່ຍ້ອນວ່າສະໜາມໄຟຟ້າປະກົດຢູ່ໃນສານໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ຢູ່ໃນທິດທາງກົງກັນຂ້າມ. ເມື່ອສານໄດອີເລັກຕຣິກຖືກຖອດອອກ, ຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍປະຈຸໄຟຟ້າຢູ່ສອງແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳຈະກັບຄືນສູ່ສະພາບເດີມ.

ອ່ານເພີ່ມເຕີມ  ອິນຟາເຣດ

ໄດອີເລັກຕຣິກ 2ຖ້າຄວາມແຮງຂອງສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ເກີດຈາກປະຈຸໄຟຟ້າໃນແຜ່ນຕົວນຳສອງແຜ່ນຫຼຸດລົງ, ທ່າແຮງໄຟຟ້າລະຫວ່າງສອງແຜ່ນຕົວນຳກໍ່ຈະຫຼຸດລົງຍ້ອນສະໜາມໄຟຟ້າ.ໄດອີເລັກຕຣິກ 3 ໄຟຟ້າແມ່ນສັດສ່ວນໂດຍກົງກັບທ່າແຮງໄຟຟ້າ ດັ່ງທີ່ລະບຸໄວ້ໃນສົມຜົນ E = V / d, ບ່ອນທີ່ E = ສະໜາມໄຟຟ້າ, V = ທ່າແຮງໄຟຟ້າ ແລະ d = ໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງແຜ່ນ. ຖ້າກ່ອນໜ້ານີ້ມີໄດອີເລັກຕຣິກ, ທ່າແຮງໄຟຟ້າແມ່ນ Vo ດັ່ງນັ້ນຫຼັງຈາກມີໄດອີເລັກຕຣິກແລ້ວ, ທ່າແຮງໄຟຟ້າຈະຖືກຫຼຸດລົງເປັນ V ໂດຍຕົວຄູນ K. ທາງຄະນິດສາດ, Vo = KV ຫຼື V = Vo / K ຫຼື K = Vo / V, ບ່ອນທີ່ K = ຄ່າຄົງທີ່ຂອງໄດອີເລັກຕຣິກ. Vo > V ເພື່ອໃຫ້ K>1.
ຄວນສັງເກດວ່າປະລິມານປະຈຸໄຟຟ້າໃນແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳທັງສອງບໍ່ປ່ຽນແປງ ດັ່ງນັ້ນປະລິມານປະຈຸໄຟຟ້າສຸດທ້າຍຈຶ່ງຄືກັນກັບປະລິມານປະຈຸໄຟຟ້າເບື້ອງຕົ້ນ (Q = Qo). ການປ່ຽນແປງຂອງຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສູດຕໍ່ໄປນີ້:

ໄດອີເລັກຕຣິກ 4

ລາຍລະອຽດສູດ: C = ຄວາມຈຸສຸດທ້າຍ, Co = ຄວາມຈຸເບື້ອງຕົ້ນ, Q = ປະຈຸໄຟຟ້າສຸດທ້າຍ, Qo = ປະຈຸໄຟຟ້າເບື້ອງຕົ້ນ, V = ທ່າແຮງສຸດທ້າຍ, Vo = ທ່າແຮງເບື້ອງຕົ້ນ, K = ຄ່າຄົງທີ່ໄດອີເລັກຕຣິກ

ອີງຕາມສົມຜົນຂ້າງເທິງ, ສະຫຼຸບໄດ້ວ່າຄວາມຈຸເບື້ອງຕົ້ນ (Co) ມີຂະໜາດນ້ອຍກວ່າ ໃນຂະນະທີ່ຄວາມຈຸສຸດທ້າຍ (C) ມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ. ຄວາມຈຸເພີ່ມຂຶ້ນໂດຍຕົວຄູນ K, ບ່ອນທີ່ K ແມ່ນຄ່າຄົງທີ່ໄດອີເລັກຕຣິກ. ຄ່າຄົງທີ່ໄດອີເລັກຕຣິກຂອງວັດສະດຸສນວນແຕ່ລະຊະນິດແຕກຕ່າງກັນ. ຄ່າຄົງທີ່ໄດອີເລັກຕຣິກ (K) ແມ່ນຜົນມາຈາກການປຽບທຽບຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸເມື່ອໃຊ້ໄດອີເລັກຕຣິກກັບຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸເມື່ອບໍ່ໃຊ້ໄດອີເລັກຕຣິກ.

ໄດອີເລັກຕຣິກເພີ່ມຄວາມຈຸເມື່ອໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງແຜ່ນນຳໄຟຟ້າຫຼຸດລົງ.

ໜ້າທີ່ອີກອັນໜຶ່ງຂອງໄດອີເລັກຕຣິກແມ່ນເພື່ອຫຼຸດໄລຍະຫ່າງ (d) ລະຫວ່າງແຜ່ນຕົວນຳສອງແຜ່ນ ເພື່ອໃຫ້ສະໜາມໄຟຟ້າ (E) ແລະ ແຮງດັນໄຟຟ້າ (V) ລະຫວ່າງແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳສອງແຜ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ ຕາມທີ່ລະບຸໄວ້ໃນສົມຜົນ E = V / d. ຖ້າສະໜາມໄຟຟ້າ ແລະ ແຮງດັນໄຟຟ້າລະຫວ່າງສອງແຜ່ນ/ແຜ່ນເພີ່ມຂຶ້ນ ຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸຈະເພີ່ມຂຶ້ນ.
ຖ້າຕົວເກັບປະຈຸທີ່ເປັນບັນຫາແມ່ນແຜ່ນຂະໜານ, ຄວາມຈຸຂອງມັນຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສູດຕໍ່ໄປນີ້:

ອ່ານເພີ່ມເຕີມ  ສະໜາມແມ່ເຫຼັກອ້ອມຮອບກະແສໄຟຟ້າ

ໄດອີເລັກຕຣິກ 5

ອີງຕາມສອງສູດຂ້າງເທິງ, ສາມາດສະຫຼຸບໄດ້ວ່າຄວາມຈຸ (C) ຂອງຕົວເກັບປະຈຸແບບແຜ່ນຂະໜານສາມາດເພີ່ມຂຶ້ນໄດ້ໂດຍການຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງສອງແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳ (d).

ໄດອີເລັກຕຣິກເພີ່ມຄວາມຈຸເພາະວ່າຄວາມແຮງໄດອີເລັກຕຣິກຂອງຕົວເກັບປະຈຸເພີ່ມຂຶ້ນ.

ໄດອີເລັກຕຣິກແມ່ນເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸສນວນກັນຄວາມຮ້ອນ ເຊິ່ງເມື່ອວາງໄວ້ໃນສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ແຮງຫຼາຍ ຈະເກີດການແຕກຫັກ. ການແຕກຫັກຂອງໄດອີເລັກຕຣິກເກີດຂຶ້ນເມື່ອສະໜາມໄຟຟ້າແຮງຫຼາຍ ຈົນເຮັດໃຫ້ເອເລັກຕຣອນຖືກໄລ່ອອກຈາກອະຕອມ ເຊິ່ງເອເລັກຕຣອນເຫຼົ່ານີ້ຈະຊົນກັບເອເລັກຕຣອນໃນອະຕອມອື່ນໆ ເຊິ່ງເຮັດໃຫ້ເກີດການໄຫຼຂອງເອເລັກຕຣອນພາຍໃນໄດອີເລັກຕຣິກ. ເວົ້າອີກຢ່າງໜຶ່ງ, ການແຕກຫັກຂອງໄດອີເລັກຕຣິກເຮັດໃຫ້ໄດອີເລັກຕຣິກ ເຊິ່ງເປັນຕົວກັນໄຟຟ້າ ກາຍເປັນຕົວນຳໄຟຟ້າ.

ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນຄວາມເສຍຫາຍ, ແຕ່ລະໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ເຮັດດ້ວຍວັດສະດຸສນວນສະເພາະໃດໜຶ່ງມີຄ່າສະໜາມໄຟຟ້າສູງສຸດທີ່ມັນສາມາດທົນໄດ້, ເຊິ່ງເອີ້ນວ່າຄວາມແຮງໄດອີເລັກຕຣິກ. ຄວາມແຮງໄດອີເລັກຕຣິກຂອງວັດສະດຸສນວນແມ່ນສູງກວ່າຄວາມແຮງໄດອີເລັກຕຣິກຂອງອາກາດ ແລະ ແຕ່ລະວັດສະດຸສນວນມີຄວາມແຮງໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ບາງອັນມີຂະໜາດນ້ອຍ ແລະ ບາງອັນມີຂະໜາດໃຫຍ່. ສະນັ້ນ, ຖ້າໃຊ້ໄດອີເລັກຕຣິກທີ່ມີຄວາມແຮງໄດອີເລັກຕຣິກສູງ, ສະໜາມໄຟຟ້າທີ່ສາມາດຮັກສາໄວ້ໄດ້ຈະໃຫຍ່ກວ່າ ແລະ ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສາມາດຮັກສາໄວ້ໄດ້ກໍ່ໃຫຍ່ກວ່າເຊັ່ນກັນ. ຖ້າສະໜາມໄຟຟ້າ ແລະ ແຮງດັນໄຟຟ້າທີ່ສ້າງຂຶ້ນໂດຍແຜ່ນ/ແຜ່ນຕົວນຳສອງແຜ່ນມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າ, ປະລິມານປະຈຸໄຟຟ້າທີ່ສາມາດຮອງຮັບໄດ້ໂດຍແຜ່ນຕົວນຳຈະໃຫຍ່ກວ່າ. ປະຈຸໄຟຟ້າຫຼາຍເທົ່າໃດທີ່ຢູ່ໃນແຜ່ນຕົວນຳ, ຄວາມຈຸຂອງຕົວເກັບປະຈຸກໍ່ຈະໃຫຍ່ຂຶ້ນເທົ່ານັ້ນ.

 

ຂຽນຄຳເຫັນ