Capacitance ကို နားလည်ခြင်း
ဖန်ခွက်ငယ်တစ်လုံးသည် ရေအနည်းငယ်ကို ထိန်းထားနိုင်သော်လည်း ဖန်ခွက်ကြီးတစ်လုံးသည် ရေပိုမိုထိန်းထားနိုင်သည်။ ဖန်ခွက်ကြီးလေ ရေပိုမိုထိန်းထားနိုင်လေဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် ဖန်ခွက်တစ်ခုစီတွင် ရေထိန်းနိုင်စွမ်း သို့မဟုတ် တိုင်းတာမှုတစ်ခုရှိသည်။ ဖန်ခွက်များကဲ့သို့ပင် capacitor များသည်လည်း လျှပ်စစ်အားသွင်းမှုနှင့် လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို သိုလှောင်နိုင်စွမ်းရှိသည်။ capacitor ၏ စွမ်းရည် သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်အားသွင်းမှုနှင့် လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်ကို သိုလှောင်နိုင်စွမ်းကို တိုင်းတာခြင်းကို capacitance ဟုခေါ်သည် ။
capacitance ကို ထိခိုက်စေသော အချက်များ
ဖန်ခွက်တစ်ခွက်ရဲ့ ရေကို ထိန်းထားနိုင်တဲ့ ပမာဏကို ၎င်းရဲ့ ထုထည်နဲ့ ဆုံးဖြတ်ပါတယ်။ ကက်ပီတာတွေကော။ ကက်ပီတာရဲ့ လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို ထိန်းထားနိုင်တဲ့ ပမာဏကို ဘာက ဆုံးဖြတ်ပေးသလဲ။
အောက်ဖော်ပြပါပုံသည် သတ်မှတ်ထားသောအကွာအဝေးဖြင့် ခြားထားသော လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ရိုးရှင်းသော capacitor တစ်ခုကို ပြသထားသည်။ ဘက်ထရီကဲ့သို့သော ဗို့အားအရင်းအမြစ်နှင့် ချိတ်ဆက်ခြင်းမပြုမီ ပြားနှစ်ခုစလုံးကို အားမသွင်းရသေးပါ။ ထို့နောက် ပြားတစ်ခုကို ဘက်ထရီ၏ အပေါင်းတာမီနယ်နှင့် ချိတ်ဆက်ပြီး နောက်ပြားတစ်ခုကို ဝါယာကြိုးများကို အသုံးပြု၍ ချိတ်ဆက်ထားသည်။
ဘက်ထရီ၏ အပေါင်းအစွန်းနှင့် ချိတ်ဆက်ပြီးနောက်၊ ဘက်ထရီရှိ အပေါင်းအစွန်းသည် ပြားပေါ်ရှိ အနုတ်အစွန်း အီလက်ထရွန်များကို ဆွဲဆောင်ပြီး ဘက်ထရီ၏ အပေါင်းအစွန်းသို့ ရွေ့လျားစေသည်။ ၎င်းက ပြားတွင် အီလက်ထရွန်များ ချို့တဲ့ခြင်း (အနုတ်အစွန်း) နှင့် ပရိုတွန်များ အလွန်အကျွံ များပြားခြင်း (အပေါင်းအစွန်း) ဖြစ်ပေါ်စေပြီး အပေါင်းအစွန်းကို ဖြစ်ပေါ်စေပါသည်။
အလားတူပင်၊ ပြားကို ဘက်ထရီ၏ အနုတ် terminal နှင့် ချိတ်ဆက်ပြီးနောက်၊ ပြားပေါ်ရှိ အပေါင်းဓာတ်သည် ဘက်ထရီ၏ အနုတ် terminal ရှိ အနုတ်ဓာတ်အားသွင်းထားသော အီလက်ထရွန်များကို ဆွဲဆောင်ပြီး အီလက်ထရွန်များကို ပြားသို့ ရွှေ့စေသည်။ ၎င်းက ပြားတွင် အီလက်ထရွန်များ ပိုလျှံနေပြီး အနုတ်ဓာတ်အားသွင်းစေသည်။
ပြားနှစ်ခုကြားရှိ ပိုတင်ရှယ်ကွာခြားချက်သည် ဘက်ထရီ၏ ဝင်ရိုးစွန်းနှစ်ခုကြားရှိ ပိုတင်ရှယ်ကွာခြားချက်နှင့် ညီမျှပြီးနောက် ပြားများနှင့် ဘက်ထရီအကြား အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှု လုပ်ငန်းစဉ်သည် ရပ်တန့်သွားသည်။
ကွန်ဒတ်တာပြားနှစ်ခုလုံးရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား မည်သို့တိုးလာနိုင်သနည်း။ တစ်နည်းအားဖြင့် အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှု ပြန်လည်ဖြစ်ပေါ်စေရန် ဘာလုပ်ရမည်နည်း။ ဘက်ထရီ၏ ဝင်ရိုးနှစ်ခုကြားရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ကွာခြားချက်သည် ကွန်ဒတ်တာပြားနှစ်ခုကြားရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ကွာခြားချက်ထက် ပိုများသည့်အခါတွင်သာ အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှု ဖြစ်ပေါ်သည်။ ကွန်ဒတ်တာပြားတစ်ခုစီရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား တိုးလာစေရန် အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှု ထပ်မံဖြစ်ပွားစေရန်အတွက် အသုံးပြုထားသော ဘက်ထရီကို အခြားဘက်ထရီ သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ကွာခြားချက် ပိုမိုမြင့်မားသော အခြားဗို့အားအရင်းအမြစ်တစ်ခုဖြင့် အစားထိုးသည်။ ဗို့အားအရင်းအမြစ်၏ ပေါ်လွင်မှုကွာခြားချက်သည် ကက်ပီတာ၏ ပေါ်လွင်မှုကွာခြားချက်နှင့် ညီမျှသောအခါ အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှု ရပ်တန့်သွားသည်၊ ထို့ကြောင့် ဗို့အားအရင်းအမြစ်၏ ပေါ်လွင်မှုကွာခြားချက် ပိုမိုကြီးမားပါက ကက်ပီတာ၏ ပေါ်လွင်မှုကွာခြားချက်လည်း ပိုမိုကြီးမားလာပါသည်။
အထက်ဖော်ပြပါ ပြန်လည်သုံးသပ်ချက်အပေါ် အခြေခံ၍ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားတစ်ခုစီတွင် သိမ်းဆည်းထားသော လျှပ်စစ်ဓာတ် ပိုများလေ၊ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားနှစ်ခုကြားရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကွာခြားချက် ပိုများလေဟု ကောက်ချက်ချနိုင်ပါသည်။ ထို့ကြောင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား (Q) သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကွာခြားချက် (V) နှင့် အချိုးကျပါသည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ်အားနှင့် လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကွာခြားချက်အကြား ဆက်နွယ်မှုကို အောက်ပါအချိုးကျဖြင့် ဖော်ပြထားပါသည်။
Q α V
အထက်ဖော်ပြပါ အချိုးကျမှုကို အချိုးကျကိန်းသေ C ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းဖြင့် ညီမျှခြင်းအဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲသည်-
Q = CV သို့မဟုတ် C = Q / V
ဖော်ပြချက်: Q = လျှပ်စစ်အားသွင်း (Coulomb)၊ V = လျှပ်စစ်အလားအလာကွာခြားချက် သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ဗို့အား (Volt)၊ C = အချိုးကျကိန်းသေ၊ ၎င်းကို capacitor ၏ capacitance ဟုခေါ်သည်။
capacitance တန်ဖိုးသည် လျှပ်စစ်အားသွင်းမှုနှင့် ဗို့အားပေါ်တွင် မူတည်ခြင်းမဟုတ်ဘဲ conductor plates များ၏ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အရွယ်အစားပေါ်တွင် မူတည်ပါသည်။ capacitance သည် conductor plates များ၏ ပုံသဏ္ဍာန်နှင့် အရွယ်အစားပေါ်တွင် မူတည်ကြောင်း သင်္ချာဆိုင်ရာ သက်သေအထောက်အထားကို conductor plates များ၏ ပုံသဏ္ဍာန်အပေါ် အခြေခံ၍ capacitors အမျိုးအစားများဖြစ်သည့် parallel plate capacitors ၊ cylindrical capacitors နှင့် spherical capacitors များအကြောင်း ဆောင်းပါးတွင် ရှင်းပြထားသည် ။ ဆောင်းပါးတွင် conductor plates နှစ်ခုကြားတွင် vacuum တစ်ခုရှိသည်ဟု ယူဆထားသည်။
capacitor ရဲ့ capacitance ဟာ conducting plates နှစ်ခုကြားက ပစ္စည်းရဲ့ ဂုဏ်သတ္တိတွေပေါ်မှာလည်း မူတည်ပါတယ်။ conducting plates နှစ်ခုကြားက ပစ္စည်းကို dielectric လို့ခေါ်ပါတယ်။ dielectric ပါတဲ့ capacitor ရဲ့ capacitance ကို dielectric constant ဆောင်းပါးမှာ နက်နက်နဲနဲ ဆွေးနွေးထားပါတယ် ။
ကာပက်စီတင်း ယူနစ်
လျှပ်စစ်ဓာတ်အား၏ ယူနစ်မှာ Coulomb ဖြစ်ပြီး လျှပ်စစ် potential ကွာခြားချက်၏ ယူနစ်မှာ Volt ဖြစ်သောကြောင့် အထက်ဖော်ပြပါ capacitance ညီမျှခြင်းအပေါ် အခြေခံ၍ capacitance ၏ ယူနစ်မှာ Coulomb per Volt (C/V) ဖြစ်ပြီး Farad (F) ဟုလည်း ခေါ်ပြီး ဗြိတိသျှသိပ္ပံပညာရှင် Michael Faraday (1791-1867) ၏ အမည်မှ ဆင်းသက်လာသည်။ ထို့ကြောင့် 1 Farad = 1 Coulomb/Volt။
ဥပမာအားဖြင့်၊ capacitor တစ်ခု၏တန်ဖိုးသည် 2 Farads ရှိပြီး၊ capacitor သည် conductor plate တစ်ခုခုတွင် +2 Coulombs လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို သိမ်းဆည်းထားပြီး၊ အခြား conductor plate တစ်ခုခုတွင် -2 Coulombs လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို သိမ်းဆည်းထားပြီး၊ conductor plate နှစ်ခုတွင် potential difference 1 Volt ရှိသည်။ 12 Volt ဘက်ထရီကို capacitor နှင့် ချိတ်ဆက်ထားပါက၊ conductor plate တစ်ခုခုတွင် Q = CV = (2)(12 Volts) = +24 Coulombs လျှပ်စစ်ဓာတ်ရှိပြီး အခြား conductor plate တစ်ခုခုတွင် -24 Coulombs လျှပ်စစ်ဓာတ်ရှိမည်ဖြစ်သည်။
Farad သည် capacitance ၏ အလွန်ကြီးမားသော ယူနစ်တစ်ခုဖြစ်သောကြောင့် သေးငယ်သော ယူနစ်များကို များသောအားဖြင့် အသုံးပြုလေ့ရှိကြောင်း၊ ဆိုလိုသည်မှာ μF (10 -6 Farad) အတိုကောက် microFarad မှ picoFarad အတိုကောက် pF (10 -12 Farad) အထိဖြစ်ကြောင်း သတိပြုသင့်သည်။ Farad သည် အလွန်ကြီးမားသော ယူနစ်တစ်ခုဖြစ်ကြောင်း ပြသရန် သင်္ချာဆိုင်ရာ တွက်ချက်မှုများကို parallel plate capacitor ၏ ဥပမာ တွင် ဆွေးနွေးထားသည် ။
