د کپیسیټر سرکټ د معادلې په اړه مقاله
یو کپیسیټر یو ټاکلی ظرفیت لري. که چیرې اړین ظرفیت شتون ونلري، نو د اړتیا وړ ظرفیت ترلاسه کولو لپاره دوه یا ډیرو دوه کپیسیټرونو سره وصل کیدی شي. د کپیسیټر په سمه توګه د نښلولو لپاره، د کپیسیټر سرکټ په اړه سمې پوهې ته اړتیا ده. 🙂
د مطالعې څخه مخکې قانع کوونکي سرکټ، لومړی، لاندې سمبولونه درک کړئ. د کپاسیټر سمبول کې دوه عمودي کرښې د موازي پلیټ کپاسیټرونو کې دوه کنډکټرونه استازیتوب کوي. د بیټرۍ سمبول کې، اوږده عمودي کرښه د لوړ ظرفیت (+) استازیتوب کوي او لنډه عمودي کرښه د ټیټ ظرفیت (-) استازیتوب کوي. د کپاسیټر سمبول او د بیټرۍ سمبول دواړو افقي کرښه د کیبل استازیتوب کوي.
د لړۍ سرکټ
دوه کیپسیټرونه چې په چپ شکل کې سره وصل دي د کیپسیټرونو په نوم یادیږي چې په لړۍ کې سره وصل دي. ښي شکل یو مساوي کیپسیټر دی چې د دوه لړۍ کیپسیټرونو سره مساوي ظرفیت لري.
په لومړي سر کې، دوه کپیسیټرونه په بریښنایی ډول چارج شوي نه وو. د بیټرۍ سره د وصل کیدو وروسته، د کپیسیټر C 1 پلیټ چې د بیټرۍ مثبت قطب سره وصل دی په مثبت ډول چارج کیږي. ځکه چې الکترونونه له هغې څخه حرکت کوي او د کپیسیټر C 2 ښکته پلیټ چې د بیټرۍ منفي قطب سره وصل دی په منفي ډول چارج کیږي ځکه چې دا الکترونونه ترلاسه کوي. منفي چارج شوي الکترونونه حرکت کوي ځکه چې دوی د بیټرۍ مثبت قطب لخوا کش کیږي، کوم چې مثبت چارج شوی دی.
بیا دا الکترونونه د بیټرۍ د منفي قطب د منفي چارج شوي لخوا د کپیسیټر C 2 لاندې خوا ته رد کیږي . د مثبت چارج شوي کپیسیټر C 1 پلیټ الکترونونه د کپیسیټر C 2 له پورته څخه راوباسي ترڅو الکترونونه د کپیسیټر C 1 لاندې خوا ته حرکت وکړي. په پایله کې، د کپیسیټر C 1 پلیټ منفي چارج کیږي او د کپیسیټر C 2 پلیټ مثبت چارج کیږي.
هغه منفي چارج چې د کپاسیټر C 1 له پورته څخه راوځي د هغه منفي چارج په اندازه دی چې د کپاسیټر C 2 لاندې برخې ته ننوځي. او د کپاسیټر C 1 په پلیټ کې مثبت چارج راځي چې له هغه څخه د وتلو منفي چارج سره مساوي دی. د کپاسیټر C 1 په ښکته پلیټ کې منفي چارج د کپاسیټر C 2 په پلیټ کې د مثبت چارج سره مساوي دی. نو هر کنډکټر پلیټ د چارج ورته مقدار لري مګر نښه یې توپیر لري، چیرې چې د کپاسیټر C 1 پورته برخه + Q چارج کیږي.
د کپاسیټر C ښکته برخه1 د کپیسیټر C پورتنۍ برخه -Q چارج شوې ده2 چارج شوی +Q، او د کپیسیټر C ښکته برخه2 چارج شوی دی -Q. په یوه لړۍ سرکټ کې، د کپاسیټر C باندې د بریښنایی چارج اندازه1 (Q1) = د کپاسیټر C په بریښنایی چارج اندازه2 (Q2) = پوښتنه.
د برقي پوټینشن په اړه څه؟ په یوه لړۍ سرکټ کې، د مساوي کپاسیټر بریښنایی پوټینشن د هر کپاسیټر بریښنایی پوټینشن سره مساوي دی، V = V1 + وی2. د کپیسیټر C بریښنایی پوټینشن1 وي دی1 = پوښتنه/سمه1، د کپیسیټر C بریښنایی پوټینشن2 وي دی2 = پوښتنه/سمه2, او د کپیسیټر بریښنایی پوټینشن V = Q/C دی.
وی = وی ۱ + وی ۲
پوښتنه/ث = پوښتنه/ث ۱ + پوښتنه/ث ۲
Q/C = Q (۱/C ۱ + ۱/C ۲ )
۱/سانتي ګراد = ۱/سانتي ګراد ۱ + ۱/سانتي ګراد ۲
که چیرې درې کیپسیټرونه په لړۍ کې وصل وي، پورته فورمول په لاندې ډول بدلیږي:
۱/C = ۱/C ۱ + ۱/C ۲ + ۱/C ۳
که چیرې څلور کیپسیټرونه وي، نو 1/C 4 اضافه کیږي. په ورته ډول، که چیرې پنځه کیپسیټرونه وي او داسې نور. دا د لړۍ سره وصل شوي کیپسیټرونو لپاره د مساوي کیپسیټر ظرفیت ټاکلو لپاره فورمول دی.
فرض کړئ چې C 1 2 دی او C 2 1 دی نو د بدلیدونکي کپاسیټر ظرفیت دا دی:
۱/ج = ۱/ج ۱ + ۱/ج ۲ = ۱/۲ + ۱/۱ = ۱/۲ + ۲/۲ = ۳/۲
سانتي ګراد/۱ = سانتي ګراد = ۲/۳
د دې محاسبې پر بنسټ، دا نتیجه اخیستل کیږي چې د بدلیدونکي کپیسیټر ظرفیت د هر کپیسیټر د ظرفیت څخه کوچنی دی چې په لړۍ کې وصل دی.
موازي سرکټ
دوه هغه کپیسیټرونه چې په چپ شکل کې سره وصل دي د کپیسیټرونو په نوم یادیږي چې په موازي ډول سره وصل دي. ښي شکل هغه بدیل کپیسیټر دی چې ظرفیت یې د دوو کپیسیټرونو سره مساوي دی چې په موازي ډول سره وصل دي.
د کپیسیټرونو C 1 او C 2 پلیټونه د بیټرۍ مثبت قطب سره وصل دي نو دا دوه پلیټونه لوړ بریښنایی پوټینشن لري. پداسې حال کې چې د کپیسیټرونو C 1 او C 2 لاندې پلیټونه د بیټرۍ منفي قطب سره وصل دي نو دا دوه پلیټونه هم ټیټ بریښنایی پوټینشن لري. نو دا نتیجه اخیستل کیدی شي چې هر کپیسیټر چې په موازي ډول وصل دی د بیټرۍ پوټینشن توپیر سره مساوي پوټینشن توپیر لري (V 1 = V 2 = V).
کله چې دوه کپیسیټرونه، چې په موازي ډول سره وصل وي، د بیټرۍ سره وصل شي، د بیټرۍ مثبت قطب الکترونونه پورته پلیټ ته کشوي. پداسې حال کې چې د بیټرۍ منفي قطب الکترونونه ښکته پلیټ ته ردوي ترڅو الکترونونه له پورته څخه ښکته ته حرکت وکړي. دوه پلیټونه الکترونونه له لاسه ورکوي ترڅو دوی په مثبت ډول چارج شي، او دوه ښکته پلیټونه الکترونونه ترلاسه کوي ترڅو دوی په منفي ډول چارج شي. د الکترونونو حرکت وروسته له هغه ودریږي کله چې دوه کنډکټر پلیټونه د بیټرۍ احتمالي توپیر سره مساوي احتمالي توپیر ولري.
د کپیسیټر C پورتنۍ برخه1 او د کپیسیټر C ښکته برخه1 ورته بریښنایی چارج ذخیره کړئ، مګر مخالف نښه ولرئ. په ورته ډول، د کپیسیټر C پورتنۍ برخه2 او د کپیسیټر C ښکته برخه2 ورته بریښنایی چارج ذخیره کړئ مګر مخالف نښې ولرئ. که چیرې بریښنایی چارج په کپیسیټر C کې زیرمه شي1 Q دی1 او برقي چارج په کپیسیټر C کې زیرمه کیږي2 دوهمه برخه ده، نو د دواړو موازي وصل شویو کپیسیټرونو کې د ذخیره شوي بریښنایی چارج اندازه Q = Q ده1 + ق2نو په موازي ډول وصل شوي کاپسیټرونو کې ټول بریښنایی چارج د هر کاپسیټر د چارج مقدار سره مساوي دی.
په هر کپاسیټر کې چې په موازي ډول وصل دی، برقي چارج د Q 1 = C 1 ΔV او Q 2 = C 2 ΔV مساواتو له مخې محاسبه کیږي پداسې حال کې چې د بدلیدونکي کپاسیټر باندې لوی برقي چارج د Q = C ΔV مساواتو له مخې محاسبه کیږي. چیرته چې Q بریښنایی چارج دی، C ظرفیت دی او ΔV د بریښنا احتمالي توپیر دی. مساوات Q = Q 1 + Q 2 د بدیل Q لخوا اصلاح شوی:
پوښتنه = پوښتنه ۱ + پوښتنه ۲
C ΔV = C 1 ΔV + C 2 ΔV
C ΔV = ΔV (C 1 + C 2 )
ج = ج ۱ + ج ۲
د ΔV احتمالي توپیر مساوي دی، نو له معادلې څخه حذف شوی دی.
که چیرې درې کپیسیټرونه په موازي ډول وصل وي، پورته فورمول په لاندې ډول بدلیږي:
ج = ج ۱ + ج ۲ + ج ۳
که چیرې څلور کیپسیټرونه وي، نو C4 اضافه کیږي. په ورته ډول، که چیرې پنځه کیپسیټرونه وي او داسې نور. دا د موازي وصل شوي کیپسیټرونو لپاره د بدیل کیپسیټر ظرفیت ټاکلو لپاره فورمول دی.
که چیرې C 1 2 وي او C 2 1 وي نو د بدلیدونکي کپیسیټر ظرفیت دا دی:
ج = ج ۱ + ج ۲ = ۲ + ۱ = ۳
د دې محاسبې پر بنسټ، دا نتیجه اخیستل کیږي چې د بدلیدونکي کپیسیټر ظرفیت د هر کپیسیټر د موازي سره وصل ظرفیت څخه ډیر دی.
