Dielectric jẹ́ insulator kan tí ó ya àwọn àwo méjì tàbí ìwé ìdarí lórí capacitor sọ́tọ̀. Àwọn insulator jẹ́ àwọn ohun èlò tí kò lè darí ìṣàn iná mànàmáná, fún àpẹẹrẹ, ike, dígí, ìwé, tàbí igi. Iṣẹ́ dielectric ni láti mú kí capacitance pọ̀ sí i kí capacitor lè tọ́jú agbára iná mànàmáná púpọ̀ sí i àti agbára agbára iná mànàmáná.
Kapasito le ṣiṣẹ ti awọn awo adarí mejeeji ko ba kan ara wọn ki agbara ina naa ma ba gbe lati adarí kan si omiran. Bakanna, ki agbara ina naa ma ba gbe lati adarí si afẹfẹ, aaye laarin awọn adarí mejeeji gbọdọ jẹ vacuum. Ninu koko-ọrọ nipa awo parallel, kapasito ti jiroro nipa agbara awọn kapasito awo parallel ti a ya sọtọ nipasẹ vacuum. Capacitance ti kapasito ninu vacuum ni awọn idiwọn nitorinaa lati mu capacitance pọ si, gbe dielectric laarin awọn awo mejeeji.
Dielectric naa mu ki capacitance naa pọ si nitori agbara ina laarin awọn awo adaorin meji dinku
Kí ló dé tí agbára kápásítọ̀ fi ń pọ̀ sí i lẹ́yìn tí a bá ti gbé dielectric sí àárín àwọn àwo tàbí ìwé méjì? Láti mọ ìdáhùn sí ìbéèrè yìí, kọ́kọ́ rántí ẹ̀kọ́ nípa agbára iná mànàmáná. Bí agbára iná mànàmáná ṣe ń lé ara wọn jáde, nígbà tí kò dà bí agbára iná mànàmáná tí ń fà ara wọn mọ́ra. Fún àpẹẹrẹ, agbára rere máa ń fa agbára òdì ṣùgbọ́n ó máa ń lé agbára òdì padà. Kí ló dé tí àwọn pílásítíkì tí a ti gba agbára òdì lè fa àwọn ìwé kéékèèké tí kò ní agbára iná mànàmáná? Èyí máa ń ṣẹlẹ̀ nítorí pé ìwé náà máa ń gba agbára òdì.
Àwọn elekitironi nínú àwọn ohun èlò ìdábòbò bíi ìwé kò lè gbéra bí elekitironi nínú àwọn ohun èlò ìdábòbò. Nítorí náà, nígbà tí a bá mú ike tí a ti gba agbára ní ìdàkejì sí ìwé náà, a óò kọ̀ àwọn elekitironi tí a so mọ́ atomu kúrò nínú ike tí a ti gba agbára ní ìdàkejì. Nítorí náà, ìpínyà ti ike tí a ti gba agbára ní ìdàkejì àti iye owó rere wà lórí ìwé náà. Iye owó tí a gba agbára ní ìdàkejì sí ike, nígbà tí iye owó rere lórí ìwé ní ìdàkejì sí ike. Lẹ́yìn náà, iye owó tí a gba agbára ní ìdàkejì sí ike náà máa ń fa iye owó rere lórí ìwé náà títí tí ìwé náà yóò fi sún mọ́ ike náà.
Ìlànà ìgbóná tí ó ń wáyé lórí ìwé jọra sí ìgbóná tí ó ń ṣẹlẹ̀ nínú dielectric. Gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán tí ó wà ní apá òsì, fún àpẹẹrẹ, ní àkọ́kọ́, àwọn ohun èlò ìgbóná tí a fi iná mànàmáná ṣe méjì péré ló wà. Awo òsì ni a fi agbára ààrò sí nígbà tí a fi agbára ààrò ọ̀tún sí ìgbóná tí ó ń yípadà kí ìtọ́sọ́nà pápá iná mànàmáná lè wà láti apá òsì sí ọ̀tún.
Lẹ́yìn tí a bá ti gbé dielectric sí àárín àwọn àwo conductor méjì, agbára ìdádúró rere lórí àwo òsì yóò fa àwọn electrons lórí ojú dielectric tó wà nítòsí. Bákan náà, agbára ìdádúró odi lórí àwo ọ̀tún yóò máa lé àwọn electrons lórí ojú dielectric tó wà nítòsí. Àwọn electrons nínú dielectric, èyí tó jẹ́ insulator, kò ní òmìnira láti rìn bí electrons nínú conductor. Nítorí náà, àwọn electrons ṣì wà ní ìsopọ̀ mọ́ atomu, ṣùgbọ́n ìpíndọ́gba àwọn electrons tó ní agbára àìdáa àti àwọn proton tó ní agbára rere wà, gẹ́gẹ́ bí a ṣe fihàn nínú àwòrán náà.
Wíwà agbára ìgbóná rere ní apá ọ̀tún àwọn átọ̀mù dielectric àti agbára ìgbóná odi ní apá òsì àwọn átọ̀mù dielectric ló ń fa pápá iná mànàmáná. Èyí tí ó wà láti ọ̀tún sí òsì, èyí tí ó ń sọ pápá iná mànàmáná tí agbára ìgbóná lórí àwo conductor ń mú jáde di aláìlera, èyí tí ó wà láti òsì sí ọ̀tún. Nítorí náà, agbára iná mànàmáná dínkù kì í ṣe nítorí pé agbára ìgbóná lórí àwo/àwo conductor méjì dínkù, ṣùgbọ́n nítorí pé agbára iná mànàmáná farahàn ní dielectric ní ìtọ́sọ́nà òdìkejì. Tí a bá tú dielectric sílẹ̀, agbára pápá iná mànàmáná tí agbára ìgbóná lórí àwo tàbí àwo conductor méjì ń mú jáde yóò padà sí bí ó ti yẹ.
If
Agbára pápá iná mànàmáná tí agbára iná mànàmáná ń mú jáde lórí àwọn àwo ìdarí méjèèjì dínkù, agbára iná mànàmáná láàárín àwọn àwo ìdarí méjèèjì náà dínkù. Nítorí pé pápá iná mànàmáná náà dọ́gba tààrà sí agbára iná mànàmáná gẹ́gẹ́ bí a ti sọ nínú ìṣètò E = V / d, níbi tí E = pápá iná mànàmáná, V = agbára iná mànàmáná àti d = ijinna láàrín àwọn àwo méjèèjì. Tí agbára iná mànàmáná bá wà ṣáájú kí agbára iná mànàmáná sí dielectric bá jẹ́ Vo lẹ́yìn dielectric, agbára iná mànàmáná náà yóò dínkù sí V nípa factor K.
Ní ti ìṣirò, Vo = KV tàbí V = Vo / K tàbí K = Vo / V, níbi tí K = dielectric constant. Vo> V kí K> 1.
Ẹ jọ̀wọ́ ẹ kíyèsí pé iye agbára iná mànàmáná lórí àwọn àwo méjèèjì tàbí àwọn ìwé àwọn olùdarí kò yípadà kí iye agbára ìkẹyìn náà lè dọ́gba pẹ̀lú iye agbára àkọ́kọ́ (Q = Qo). A ṣírò ìyípadà agbára capacitor ní ọ̀nà yìí:
C = capacitance ìkẹyìn, Co = capacitance ìbẹ̀rẹ̀, Q = capacitance ìkẹyìn, Qo = capacitance ìbẹ̀rẹ̀, V = capacitance ìkẹyìn, Vo = capacitance ìbẹ̀rẹ̀, K = dielectric constant
Ní ìbámu pẹ̀lú ìṣọ̀kan tí ó wà lókè yìí, a parí èrò sí pé capacitance àkọ́kọ́ (Co) kéré sí i nígbà tí capacitance ìkẹyìn (C) pọ̀ sí i. Capacitance ń pọ̀ sí i nípa factor kan ti K, níbi tí K jẹ́ dielectric constant. Ìwọ̀n dielectric constant ti ohun èlò ìdábòbò kọ̀ọ̀kan yàtọ̀ síra. Dielectric constant (K) jẹ́ àbájáde ìpíndọ́gba capacitance ti capacitor nígbà tí a bá ń lo dielectric, sí capacitance ti capacitor nígbà tí a kò bá ń lo dielectric.
Agbara dielectric pọ si nitori ijinna laarin awọn awo adaorin meji dinku
Iṣẹ́ dielectric mìíràn ni láti dín ijinna (d) láàrín àwọn àwo conductor méjèèjì kù. Kí pápá iná mànàmáná (E) àti fóltéèjì iná mànàmáná (V) láàrín àwọn àwo tàbí ìwé conductor méjì pọ̀ sí i, gẹ́gẹ́ bí a ṣe sọ nínú ìṣirò E = V / d. Tí pápá iná mànàmáná àti fóltéèjì iná mànàmáná láàrín àwọn àwo tàbí ìwé méjèèjì bá pọ̀ sí i, agbára capacitor náà yóò pọ̀ sí i.
Tí àwọn capacitors tí a ń sọ̀rọ̀ nípa wọn bá jọra, a máa ṣírò capacitance nípa lílo àwọn agbekalẹ wọ̀nyí:
Ní ìbámu pẹ̀lú àwọn fọ́múlá méjì tí a gbé kalẹ̀ lókè yìí, a lè parí èrò sí pé a lè mú kí agbára (C) ti àwọn capacitors àwo parallel pọ̀ sí i nípa dídín ìjìnnà láàrín àwọn àwo méjì tàbí àwọn ìwé adarí (d) kù.
Agbara dielectric naa n pọ si nitori pe agbara ti kapasito naa n pọ si
A fi ohun èlò ìdábòbò ṣe dielectric, èyí tí, tí ó bá wà ní pápá iná mànàmáná tó lágbára, yóò bàjẹ́. Ìbàjẹ́ Dielectric máa ń wáyé nígbà tí pápá iná mànàmáná bá lágbára tó bẹ́ẹ̀ tí ó fi lè gbé àwọn elektron kúrò lórí átọ̀mù, lẹ́yìn náà àwọn elektron náà máa ń lu àwọn elektron lórí àwọn átọ̀mù mìíràn kí ìṣàn elektron nínú dielectric náà lè ṣẹlẹ̀. Ní ọ̀rọ̀ mìíràn, ìbàjẹ́ dielectric máa ń fa dielectric tí í ṣe insulator iná mànàmáná láti yípadà sí conductor iná mànàmáná.
Láti yẹra fún ìbàjẹ́, gbogbo dielectric tí a ṣe láti inú ohun èlò ìdábòbò kan ní iye pápá iná mànàmáná tó pọ̀ jùlọ tí a lè dì mú, tí a ń pè ní agbára dielectric. Agbára dielectric ti ohun èlò ìdábòbò náà pọ̀ ju agbára dielectric ti afẹ́fẹ́ lọ, ohun èlò ìdábòbò kọ̀ọ̀kan sì ní agbára dielectric tó yàtọ̀ síra, àwọn kan kéré, àwọn kan sì tóbi. Nítorí náà, tí a bá lo dielectric tí ó ní agbára dielectric ńlá, pápá iná mànàmáná tí a lè dì mú pọ̀ sí i, fóltéèjì tí a lè dì mú náà sì pọ̀ sí i. Tí pápá iná mànàmáná àti fóltéèjì iná mànàmáná tí àwọn àwo tàbí ìwé méjì ti adarí bá ń ṣẹ̀dá bá pọ̀ sí i, iye agbára iná mànàmáná tí àwo adarí lè gbà pọ̀ sí i. Bí agbára tí ó wà nínú àwo adarí bá pọ̀ sí i, bẹ́ẹ̀ ni agbára capacitor náà ṣe pọ̀ sí i.
