Ko te dielectric he ārai e wehewehe ana i ngā pereti, i ngā rau rānei e rua o te ara iahiko i runga i te pūnga hiko. Ko ngā ārai he rauemi kāore e taea te kawe i te iahiko, hei tauira, he kirihou, he karāhe, he pepa, he rakau rānei. Ko te mahi dielectric he whakanui ake i te kaha kia taea ai e te pūnga hiko te penapena i te utu hiko me te kaha pūmanawa hiko.
Ka taea e te pūnga hiko te mahi mēnā kāore ngā pereti arataki e rua e pā tetahi ki tetahi, kia kore ai te utu hiko e neke mai i tetahi arataki ki tetahi atu. Waihoki, kia kore ai te utu hiko e neke mai i te arataki ki te hau, me waiho te wāhi i waenganui i ngā arataki e rua hei korehau. I roto i te kaupapa mō te pereti whakarara, kua kōrerohia te pūnga hiko mō te kaha o ngā pūnga pereti whakarara e wehea ana e te korehau. He herenga tō te kaha o te pūnga hiko i roto i te korehau, kia nui ake ai te kaha, me whakanoho te dielectric ki waenganui i ngā pereti e rua.
Ka whakanuia e te dielectric te capacitance nā te mea ka heke te pūmanawa hiko i waenga i ngā pereti arataki e rua.
He aha i whakanuia ai te kaha o te pūnga hiko i muri i te whakatakotoranga o te dielectric i waenganui i ngā pereti, i ngā rau rānei e rua? Hei kimi i te whakautu ki tēnei pātai, tuatahi, kia mahara ki te akoranga mō te utu hiko. He rite ki ngā utu hiko ka pana tetahi ki tetahi, engari he rerekē ngā utu hiko ka kukume tetahi ki tetahi. Hei tauira, ka kukume te utu pai i te utu kino engari ka pana i te utu pai. He aha rā ka taea e ngā kirihou utu kino te kukume i ngā wahi pepa iti kāore i te utu hiko? Ka puta tēnei nā te mea ka pāngia te wahi pepa e te pōraruraru utu.
Kāore e taea e ngā irahiko i roto i ngā rauemi ārai pēnei i te pepa te neke noa i te mea he irahiko kei roto i ngā rauemi arataki. Nō reira, ina whakatatahia te kirihou kino ki te pepa, ka panaia ngā irahiko e herea ana ki te ngota kia matara atu i te kirihou kino. Nō reira ka puta te porowhita o te utu kino me te utu pai i runga i te pepa. He tawhiti atu te utu kino i runga i te pepa i te kirihou, ko te utu pai i runga i te pepa he tata atu ki te kirihou. Kātahi ka kukume te utu kino i runga i te kirihou i te utu pai i runga i te pepa kia tata atu rā anō te pepa ki te kirihou.
He rite te tukanga whakapūtātanga o te utu e puta ana i runga i ngā pepa ki te whakapūtātanga o te utu e puta ana i roto i te dielectric. Hei tauira, e rua noa iho ngā wahi o ngā kaiārahi hiko e whakaaturia ana i te pikitia i te taha maui. He pai te utu o te pereti maui, ko te pereti matau he kino te utu, kia ahu mai te ahunga o te mara hiko mai i te maui ki te matau.
I muri i te whakatakotoranga o te dielectric ki waenganui i ngā pereti arataki e rua, ka kukume te utu pai i te pereti maui i ngā irahiko i runga i te mata arataki tata. Waihoki, ka panaia e te utu kino i te pereti matau ngā irahiko i runga i te mata arataki tata. Kāore ngā irahiko i roto i te dielectric, he ārai hiko, e neke noa ana pērā i ngā irahiko i roto i te arataki. Nō reira, ka herea tonu ngā irahiko ki te ngota, engari he pōraruraru o ngā irahiko utu kino me ngā porotona utu pai, e whakaaturia ana i te pikitia.
Ko te noho mai o te utu pai i te taha matau o ngā ngota whakahāwea me te utu kino i te taha maui o ngā ngota whakahāwea ka puta he mara hiko. Mai i te matau ki te maui, ka ngoikore te mara hiko i hangaia e te utu hiko i runga i te pereti arataki, mai i te maui ki te matau. Nō reira, ka heke te mara hiko ehara i te mea nā te mea ka heke te utu hiko i runga i ngā pereti/pepa e rua o te arataki, engari nā te mea ka puta te mara hiko i roto i te whakahāwea i te taha ke. Mena ka tukuna te whakahāwea, ka hoki te kaha o te mara hiko i hangaia e te utu hiko i runga i ngā pereti, i ngā pepa rānei e rua o te arataki ki te āhua noa.
If
Ka whakaitihia te kaha o te mara hiko e whakaputaina ana e te utu hiko i runga i ngā pereti arataki e rua, ka whakaitihia hoki te pūmanawa hiko i waenga i ngā pereti arataki e rua. Nā te mea he rite tonu te mara hiko ki te pūmanawa hiko e ai ki te whārite E = V / d, ko E = mara hiko, V = pūmanawa hiko me d = tawhiti i waenga i ngā pereti e rua. Mena i mua i te mea he pūmanawa hiko ki te dielectric ko Vo, i muri i te dielectric, ka whakaitihia te pūmanawa hiko ki V e te tauwehenga K.
I roto i te pāngarau, Vo = KV, V rānei = Vo / K, K rānei = Vo / V, ko K te pūmau hiko-kore. Vo > V kia > 1 ai a K.
Kia mōhio mai, kāore te nui o te utu hiko i runga i ngā pereti, i ngā rau rānei o ngā kaiārahi hiko e rerekē, kia rite ai te nui o te utu whakamutunga ki te nui o te utu tīmatanga (Q = Qo). Ka tatauhia te huringa o te kaha o te kaiārahi hiko penei:
C = te kaha whakamutunga, Co = te kaha tīmatanga, Q = te utu whakamutunga, Qo = te utu tīmatanga, V = te pūmanawa whakamutunga, Vo = te pūmanawa tīmatanga, K = te pūmau ārai-hiko
I runga i te whārite i runga ake nei, ka whakatauhia ko te kaha tīmatanga (Co) he iti ake i te kaha whakamutunga (C). Ka piki ake te kaha mā te tauwehenga o K, ko K te pūmau dielectric. Ka rerekē te uara o te pūmau dielectric o ia rauemi ārai. Ko te pūmau dielectric (K) te hua o te ōwehenga o te kaha o te capacitor i te wā e whakamahia ana he dielectric, ki te kaha o te capacitor i te wā kāore e whakamahia he dielectric.
Ka piki ake te kaha o te dielectric nā te mea ka heke te tawhiti i waenga i ngā pereti arataki e rua.
Ko tētahi atu mahi whakawehe hiko ko te whakaiti i te tawhiti (d) i waenganui i ngā pereti arataki e rua. Kia piki ake ai te mara hiko (E) me te ngaohiko hiko (V) i waenganui i ngā pereti, rau rānei o ngā arataki e rua, e ai ki te whārite E = V / d. Mēnā ka piki ake te mara hiko me te ngaohiko hiko i waenganui i ngā pereti, rau rānei e rua, ka piki ake te kaha o te capacitance.
Mena he whakarara ngā pūnga e pā ana ki tēnei, ka tatauhia te pūnga mā te whakamahi i te tātai e whai ake nei:
I runga i ngā tātai e rua i runga ake nei, ka taea te whakatau ko te kaha (C) o ngā kaha pereti whakarara ka taea te whakanui ake mā te whakaiti i te tawhiti i waenganui i ngā pereti e rua, i ngā rau arataki rānei (d).
Ka piki ake te kaha o te dielectric nā te mea ka piki ake te kaha o te capacitance
He mea hanga te matū hikohiko i te rauemi ārai, ā, ki te mea kei roto i te papa hiko kaha, ka pakaru. Ka puta te kino o te matū hikohiko ina tino kaha te papa hiko ka taea e ia te neke i ngā irahiko mai i te ngota, kātahi ka pā ngā irahiko ki ngā irahiko ki ētahi atu ngota kia puta ai te rere o ngā irahiko i roto i te matū hikohiko. Arā, mā te kino o te matū hikohiko ka huri te matū hikohiko, he ārai hiko, hei kaiārahi hiko.
Hei karo i te kino, ko ia pare-hiko i hangaia mai i tētahi rauemi ārai motuhake he uara mara hiko mōrahi ka taea te pupuri, e kiia nei ko te kaha pare-hiko. He nui ake te kaha pare-hiko o te rauemi ārai i te kaha pare-hiko o te hau, ā, he rerekē te kaha pare-hiko o ia rauemi ārai, ko ētahi he iti, ko ētahi he nui. Nō reira, ki te whakamahia he pare-hiko he nui te kaha pare-hiko, ka nui ake te mara hiko ka taea te pupuri, ā, ka nui ake hoki te ngaohiko ka taea te pupuri. Ki te nui ake te mara hiko me te ngaohiko hiko i hangaia e ngā pereti e rua, e ngā rau rānei o te kaiārahi, ka nui ake te nui o te utu hiko ka taea te whakauru e te pereti kaiārahi. Ko te nui ake o te utu kei roto i te pereti kaiārahi, ka nui ake te kaha o te kaiārahi.
