Kā aprēķināt kondensatora kapacitāti?
Apr 10, 2023
Kondensatora kapacitāte ir lādiņa daudzums, ko kondensators var uzglabāt noteiktam spriegumam. Kondensatoriem ir svarīga loma elektriskajās ķēdēs, kur tos izmanto, lai uzglabātu elektroenerģiju līdz nepieciešamībai.
Kondensatorā uzkrātā lādiņa daudzums ir atkarīgs no diviem galvenajiem faktoriem: sprieguma un kondensatora fiziskajām īpašībām. Kapacitāti mēra Farados, kas ir lādiņa vienības uz voltu.
Kondensators ir ierīce, kas uzglabā elektriskos lādiņus, pieliekot nelielu spriegumu divām paralēlām plāksnēm. Uzlādes daudzumu, ko var uzglabāt noteiktam spriegumam, nosaka kondensatora izmērs un attālums starp plāksnēm.
Ja kondensatoram starp plāksnēm nav dielektriska materiāla, kapacitāte ir vienāda ar treknrakstu C=varepsilon_0 ;fracAd kur A ir vienas plāksnes laukums un d ir attālums starp plāksnēm. Šī formula ir noderīga, lai aprēķinātu sērijveidā savienotu kondensatoru kopējo kapacitāti, un tā attiecas arī uz paralēlo plākšņu kondensatoriem.
Ir daudz dažādu kondensatoru veidu, katram ir sava unikāla forma un izmērs. Tie var būt cilindriski, taisnstūrveida, apļveida vai sfēriski. Turklāt tiem var būt vairāki elektrodi (vai vadītāji).
Kādas ir kondensatora fizikālās īpašības?
Kondensatoram ir divi elektrodi, kas savienoti ar vadu. Katram no elektrodiem ir noteikta vadītspēja jeb elektriskā pretestība. Jo lielāka ir kondensatora vadītspēja, jo lielāka ir tā kapacitāte.
Jo lielāka ir kondensatora kapacitāte, jo lielāku lādiņu tas var uzglabāt noteiktam spriegumam. Tas ir tāpēc, ka jo lielāks ir elektriskais spiediens uz vienu no elektrodiem, jo vairāk tas var uzspiest otru lādiņu.
Kā es varu aprēķināt kondensatora kapacitāti?
Kondensatora kapacitāti nosaka plākšņu laukums, to atdalīšana un starp tām esošā materiāla dielektriskā konstante. Tas ir svarīgs jēdziens, lai izprastu izkliedētās kapacitātes līmeņus, kas atrodami iespiedshēmu platēs un citos elektroniskajos komponentos.
Kā es varu aprēķināt kapacitāti paralēlās plāksnes kondensatorā?
Paralēlās plāksnes kondensators ir vienkāršs veids, kā parādīt kondensatora darbību. Kondensatoram ir vairākas identiskas plāksnes, kas atdalītas ar dielektriķi, un ir iespējams izmērīt kondensatora kapacitāti ar vienkāršu mērierīci.
Kā es varu izmantot kondensatora kapacitāti, lai mainītu tā spriegumu?
Laboratorijas kondensators ir regulējams, un mēs varam veikt dažādus eksperimentus, kas ietver plākšņu izmēra maiņu un dielektriķa pievienošanu. Varat mainīt spriegumu un redzēt uz plāksnēm uzkrāto lādiņu, vai arī varat pārvietot plāksnes un redzēt, kā palielinās pārrāvuma spriegums.
Kā es varu aprēķināt kapacitāti, ja plāksnes ir izgatavotas no dažādiem materiāliem?
Paralēlā plākšņu kondensatora kapacitāte ir vienas plāksnes laukuma (A, metros) un attāluma starp plāksnēm (d, metros) reizinājums. Plātnes atdalošās brīvās telpas vai gaisa dielektriskā konstante ir e. Materiāla relatīvā caurlaidība starp plāksnēm ir r.