parallel plate capacitor ရဲ့ အဓိပ္ပါယ်ဖွင့်ဆိုချက်
parallel plate capacitor သည် parallel conductor plate နှစ်ခုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော capacitor တစ်ခုဖြစ်ပြီး၊ plate တစ်ခုစီတွင် တူညီသော cross-sectional area (A) နှင့် ဘယ်ဘက်ပုံတွင်ပြထားသည့်အတိုင်း plate နှစ်ခုသည် သတ်မှတ်ထားသော အကွာအဝေး (d) ဖြင့် ခြားထားသည်။ conductor plate တစ်ခုမှာ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော အားသွင်းမှု (+Q) ရှိပြီး အခြား conductor plate တစ်ခုမှာ အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော အားသွင်းမှု (-Q) ရှိပြီး၊ ပမာဏ လျှပ်စစ်တာဝန်ခံ ပန်းကန်ပြားတစ်ခုစီတွင် ညီမျှသည်။ ထို့ကြောင့် အားသွင်းသည် လေမော်လီကျူးသို့ မရွေ့လျားစေရန်အတွက် capacitor ကို ပတ်ဝန်းကျင်မှ သီးခြားခွဲထုတ်ထားပြီး ပန်းကန်ပြားနှစ်ခုကြားတွင် လေဟာနယ်တစ်ခုရှိသည်။
လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုလုံးရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်အမျိုးအစားများ ကွာခြားမှုကြောင့် ပြားနှစ်ခုကြားတွင် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းနှင့် လျှပ်စစ်အလားအလာကွာခြားချက်ကို ဖန်တီးပေးသည်။ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်သော ပြားတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ မြင့်မားပြီး အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သော ပြားတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ နည်းပါးသည်။ လျှပ်စစ်အလားအလာဆိုင်ရာ ခေါင်းစဉ်တွင် ရှင်းပြထားသည့်အတိုင်း၊ ကက်ပီတာ၏ ပြားနှစ်ခုကြားတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ ကွာခြားချက်ရှိပါက ကက်ပီတာတွင် လျှပ်စစ်အလားအလာ စွမ်းအင်ရှိသည်။ ကက်ပီတာများတွင် သိုလှောင်ထားသော လျှပ်စစ်အလားအလာ စွမ်းအင်သည် အသုံးပြုမှုများစွာရှိသည်။
parallel plate capacitor ရဲ့ capacitance ကို သက်ရောက်မှုရှိတဲ့ အချက်တွေ
အစပိုင်းတွင် capacitor သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်အား သွင်းထားခြင်း သို့မဟုတ် လျှပ်စစ်ကြားနေ မဟုတ်ပါ။ အားသွင်းရန်အတွက် capacitor ကို ကြိုးတစ်ချောင်းကို အသုံးပြု၍ ဘက်ထရီကဲ့သို့သော ဗို့အားအရင်းအမြစ်နှင့် ချိတ်ဆက်ခြင်းဖြင့် capacitor ကို အားသွင်းပါသည်။ လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားတစ်ခုကို ဘက်ထရီ၏ အပေါင်းဝင်ရိုးနှင့် ချိတ်ဆက်ထားပြီး အခြားလျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားကို ဘက်ထရီ၏ အနုတ်ဝင်ရိုးနှင့် ချိတ်ဆက်ထားသည်။
တူညီသောလျှပ်စစ်ဓာတ်များသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု တွန်းကန်ကြပြီး မတူညီသောလျှပ်စစ်ဓာတ်များသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ဆွဲငင်ကြသည်ကို သတိရပါ။ အီလက်ထရွန်များသည် အက်တမ်၏မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင်ရှိနေသောကြောင့် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်ပြီး ရွေ့လျားရလွယ်ကူပြီး ပရိုတွန်များမှာ အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်ပြီး အက်တမ်နျူကလိယတွင်ရှိနေသောကြောင့် ရွေ့လျား၍မရပါ။ လျှပ်ကူးပြားတွင် ပရိုတွန်များသည် အီလက်ထရွန်များထက် ပိုများပါက ပြားသည် အပေါင်းလက္ခဏာဆောင်ပြီး ဆန့်ကျင်ဘက်အနေဖြင့် အီလက်ထရွန်အရေအတွက်သည် ပရိုတွန်အရေအတွက်ထက် ပိုများပါက ပြားသည် အနုတ်လက္ခဏာဆောင်သည်။
capacitor ကို ဘက်ထရီနှင့် ချိတ်ဆက်ပြီးနောက်၊ ဘက်ထရီ၏ positive pole သည် အပေါင်း pole ဖြင့် အားသွင်းသည်။ ထို့ကြောင့် ၎င်းသည် conductor plate မှ အီလက်ထရွန်များကို ဆွဲထုတ်ပြီး ဘက်ထရီ၏ negative pole သည် အနုတ် pole ဖြင့် အားသွင်းပြီး conductor plate သို့ အီလက်ထရွန်များကို ငြင်းပယ်သည်။ ဘက်ထရီနှင့် conductor plate အကြား လျှပ်စစ်ရွေ့လျားမှုကြောင့် conductor plate သည် အပေါင်း pole ဖြင့် အားသွင်းရန် အီလက်ထရွန်များ ဆုံးရှုံးပြီး conductor plate သည် အီလက်ထရွန်များကို လက်ခံရယူကာ အနုတ် pole ဖြင့် အားသွင်းသည်။ conductor plate နှစ်ခုကြားရှိ လျှပ်စစ် potential ကွာခြားချက်သည် ဘက်ထရီ pole နှစ်ခုကြားရှိ လျှပ်စစ် potential ကွာခြားချက်နှင့် ညီမျှပြီးနောက် အီလက်ထရွန်များ၏ ရွေ့လျားမှု ရပ်တန့်သွားသည်။
လျှပ်စစ်ဓာတ် နှင့် လျှပ်စစ်ပိုတင်ရှယ်စွမ်းအင်ကို သိုလှောင်ရန် Capacitor ၏ လုပ်ဆောင်ချက် ။ Capacitor ၏ လျှပ်စစ်ဓာတ်နှင့် လျှပ်စစ်ပိုတင်ရှယ်စွမ်းအင်ကို သိုလှောင်နိုင်စွမ်း၏ အရွယ်အစားကို Capacitance ဟုခေါ်သည်။ လျှပ်စစ်ဓာတ် ပိုများလေ၊ သိုလှောင်ထားသော လျှပ်စစ်ပိုတင်ရှယ်စွမ်းအင်လည်း ပိုများလေဖြစ်ပြီး Capacitor ၏ Capacitance ပိုများလေဖြစ်သည်။ Parallel plate Capacitor ၏ Capacitance ကို မည်သည့်အချက်များက လွှမ်းမိုးသနည်း။
လျှပ်ကူးပြား၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာ
parallel plate capacitor သည် လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို conductor plate ပေါ်တွင် သိမ်းဆည်းသည်။ plate မျက်နှာပြင်ဧရိယာသေးငယ်ပါက လျှပ်စစ်ဓာတ်အနည်းငယ်ကို သိမ်းဆည်းသည်၊ သို့မဟုတ်ပါက plate မျက်နှာပြင်ဧရိယာကြီးမားပါက လျှပ်စစ်ဓာတ်များစွာကို သိမ်းဆည်းသည်။ conductor plate ပေါ်တွင် သိမ်းဆည်းထားသော လျှပ်စစ်ဓာတ်များလေ capacitor တွင်ရှိသော လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင် ပိုများလေဖြစ်သည်။ ထို့ကြောင့် capacitor ၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင် ပိုများလေ capacitor ၏ capacitance ပိုများလေဖြစ်သည်။ ဤသုံးသပ်ချက်အပေါ်အခြေခံ၍ capacitor (C) ၏ capacitance သည် conductor plate (A) ၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာနှင့် အချိုးကျသည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။
လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားနှစ်ခုကြား အကွာအဝေး
လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုကြားရှိ ပိုတင်ရှယ်ကွာခြားချက်သည် ဘက်ထရီဝင်ရိုးနှစ်ခုကြားရှိ ပိုတင်ရှယ်ကွာခြားချက်နှင့် ညီမျှပြီးနောက် အီလက်ထရွန်လွှဲပြောင်းမှု ရပ်တန့်သွားသည်။ လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုလုံးတွင် လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို မည်သို့တိုးမြှင့်မည်နည်း။ နည်းလမ်းတစ်ခုမှာ လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုကြားရှိ အကွာအဝေးကို လျှော့ချခြင်း (d ကို လျှော့ချခြင်း) ဖြစ်သည်။ လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုကို ပိုမိုနီးကပ်စေသောအခါ၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်မှ ထုတ်လုပ်သော လျှပ်စစ်စက်ကွင်းသည် ပုံသေဖြစ်စေရန် လျှပ်စစ်ဓာတ်ပမာဏသည် ဆက်လက်တည်ရှိနေသည်။ V = E d ညီမျှခြင်းအပေါ် အခြေခံ၍ လျှပ်စစ်စက်ကွင်း (E) သည် ကိန်းသေဖြစ်သောအခါ၊ လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုကြားရှိ အကွာအဝေး လျော့နည်းသွားပါက လျှပ်စစ်ဓာတ်ကွာခြားချက် (V) လျော့ကျသွားသည်။
လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုကြားရှိ အလားအလာကွာခြားချက်ကို ဘက်ထရီဝင်ရိုးနှစ်ခုကြားရှိ အလားအလာကွာခြားချက်ထက် သေးငယ်အောင် လျှော့ချထားသည်။ ၎င်းသည် လျှပ်ကူးပြားတစ်ခုစီ၏ လျှပ်စစ်ဓာတ်တိုးလာသည်အထိ အီလက်ထရွန်များ ထပ်မံရွှေ့ပြောင်းစေသည်။ ပြားနှစ်ခုကြားရှိ အလားအလာကွာခြားချက်သည် ဘက်ထရီဝင်ရိုးနှစ်ခုကြားရှိ အလားအလာကွာခြားချက်နှင့် ညီမျှပြီးနောက် အီလက်ထရွန်များလွှဲပြောင်းမှု ရပ်တန့်သွားသည်။
လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုကြား အကွာအဝေး လျော့နည်းသွားသောအခါ၊ ပြားတစ်ခုစီရှိ လျှပ်စစ်ဓာတ်တိုးလာသောကြောင့် capacitor ၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင်လည်း တိုးလာသည်။ capacitor ၏ လျှပ်စစ်အလားအလာစွမ်းအင် တိုးလာပါက capacitor ၏ capacitance လည်း တိုးလာသည်။ အကွာအဝေး လျော့နည်းသွားပါက အားသွင်းတိုးလာသောကြောင့် capacitance တိုးလာပြီး အကွာအဝေး တိုးလာသောအခါ အားသွင်းလျော့နည်းသွားပြီး capacitance လျော့ကျသွားသည်။ capacitor (C) ၏ capacitance သည် လျှပ်ကူးပြားနှစ်ခုကြား အကွာအဝေး (d) နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။
parallel plate capacitor ရဲ့ capacitance ညီမျှခြင်း
ယခင်က parallel plate capacitors များ၏ capacitance ကို သက်ရောက်မှုရှိသောအရာများကို ရှင်းပြခဲ့ပြီးဖြစ်သည်။ capacitance တန်ဖိုးကို ညီမျှခြင်းကို အသုံးပြု၍ တွက်ချက်မှုများမှတစ်ဆင့် ရှင်းရှင်းလင်းလင်း သိရှိနိုင်ပါသည်။ Gauss's law ကို အသုံးပြု၍ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို ဆုံးဖြတ်ခြင်းဆိုင်ရာ ခေါင်းစဉ်တွင်၊ လျှပ်စစ်ဓာတ်ဆောင်ထားသော conductor plate အနီးရှိ လျှပ်စစ်စက်ကွင်းကို တွက်ချက်ရန် ဖော်မြူလာမှာ E = σ / ε ဖြစ်သည်။o, σ = Q / A ထို့ကြောင့် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းညီမျှခြင်းသည် E = Q/A: ε သို့ပြောင်းလဲသွားသည်။o = Q/A x 1/εo = Q / A εo။ လျှပ်စစ်အလားအလာ၏ညီမျှခြင်းသည် V = E d ဖြစ်ပြီး၊ E = Q / A ε ဖြစ်သည်။o ဒါကြောင့် ညီမျှခြင်းဟာ V = Q d / A ε အဖြစ်ပြောင်းလဲသွားပါတယ်။o။ capacitance ညီမျှခြင်းသည် C = Q/V ဖြစ်ပြီး၊ V = Q d / A ε ဖြစ်သည်။o capacitance ညီမျှခြင်းသည် C = Q: Q d / A ε သို့ပြောင်းလဲသွားသည်။o = Q x A εo / Q d = A εo /ဃ။
capacitance C = A ε o / d ညီမျှခြင်းအပေါ် အခြေခံ၍ capacitance (C) သည် မျက်နှာပြင်ဧရိယာ (A) နှင့် အချိုးကျပြီး လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြားနှစ်ခုကြား အကွာအဝေး (d) နှင့် ပြောင်းပြန်အချိုးကျသည်ဟု ကောက်ချက်ချနိုင်သည်။
E = လျှပ်စစ်စက်ကွင်း၊ σ = အားသွင်းသိပ်သည်းဆ၊ ε o = vacuum permittivity = 8.85 x 10 -12 F/m၊ Q = လျှပ်စစ်အားသွင်း၊ A = လျှပ်ကူးပစ္စည်းပြား၏ မျက်နှာပြင်ဧရိယာ၊ V = လျှပ်စစ်အလားအလာ ကွာခြားချက်။
