Kas ir paralēlais plāksnes kondensators: princips un tā atvasinājums

Kondensators ir viena veida elektriskā sastāvdaļa, un tā galvenā funkcija ir enerģijas uzkrāšana elektriskā lādiņa formā un tā abās plāksnēs rada potenciāla starpību, kas līdzīga mini uzlādējamajam akumulatoram. Kondensatori ir pieejami dažādos veidos, sākot no ļoti maziem līdz lieliem, bet visu šo funkciju funkcija ir tāda pati kā elektriskā lādiņa uzglabāšanai. Kondensatorā ir divas metāla plāksnes, kuras elektriski atdala caur gaisu vai labu izolācijas materiālu, piemēram, keramiku, plastmasu, vizlu utt. Šis izolācijas materiāls ir pazīstams kā dielektrisks. Šajā rakstā ir apskatīts paralēlās plāksnes kondensatora pārskats un tas darbojas.

Kas ir paralēlās plāksnes kondensators?

Definīcija: Kondensators, ko var veidot, izmantojot elektrodu un izolācijas materiālu, piemēram, izkārtojumu dielektrisks ir pazīstams kā paralēlas plāksnes kondensators. Kondensatorā ir divas vadošās plāksnes, kuras atdala caur dielektrisko materiālu. Šeit vadošās plāksnes darbojas kā elektrodi.

Paralēlās plāksnes kondensatora konstrukcija

Šī kondensatora konstrukciju var veikt, izmantojot metāla plāksnes, citādi metalizētas folijas plāksnes. Tie ir izvietoti paralēli viens otram ar vienādu attālumu. Divas paralēlās kondensatora plāksnes ir savienotas ar barošanas avotu. Kad kondensatora primārā plāksne ir savienota ar akumulatora + Ve spaili, tā iegūst pozitīvu uzlādi. Līdzīgi, kad kondensatora otrā plāksne ir savienota ar negatīvu akumulatora spaili, tā iegūst negatīvu uzlādi. Tātad tas piesaista enerģiju starp plāksnēm pievilcības lādiņu dēļ.

Paralēlās plāksnes kondensatora konstrukcija

Ķēdes shēma

Kondensatora uzlādēšanai tiek izmantota šāda paralēlā plāksnes kondensatora shēma. Šajā ķēdē ‘C’ ir kondensators, potenciālā starpība ir ‘V’ un ‘K’ ir slēdzis.

Kad taustiņš, piemēram, ‘K’, ir aizvērts, elektronu plūsma no plāksnes1 sāks plūst akumulatora + Ve spailes virzienā. Tātad elektronu plūsma būs no akumulatora –Ve gala līdz + Ve beigām.

Paralēlās plāksnes kondensatora ķēde

Akumulatorā elektronu plūsma pozitīvā gala virzienā, pēc tam tie sāks plūst plāksnē2. Tāpat šīs divas plāksnes iegūs lādiņus, kur viena plāksne saņems pozitīvu lādiņu, bet otra - negatīvu.

Šī procedūra turpināsies, tiklīdz kondensators saņems potenciāla atšķirību precīzajā akumulatora daudzumā. Kad šis process apstājas, kondensators saglabā elektrisko lādiņu, ieskaitot potenciālo starpību. Lādiņu kondensatorā var ierakstīt kā Q = CV

Paralēlā plāksnes kondensatora princips

Mēs zinām, ka mēs varam piegādāt noteiktu daudzumu elektriskā lādiņa kondensatora plāksnei. Ja mēs nodrošinām vairāk enerģijas, tad potenciāls palielinās tā, ka tas noved pie lādiņa aizplūšanas. Kad plāksne2 ir sakārtota blakus plāksnei1, kurai ir pozitīvs lādiņš, tad šai plāksnei2 tiks piegādāts negatīvs lādiņš.

Ja mēs saņemam plāksni2 un tā ir novietota blakus plāksnei1, tad caur plāksni2 var piegādāt negatīvo enerģiju. Šī negatīvi uzlādētā plāksne ir tuvāk pozitīvi uzlādētajai plāksnei. Kad plāksnei1 un plāksnei2 ir lādiņi, tad plāksnes2 negatīvais lādiņš samazinās pirmās plāksnes potenciālo starpību.

Alternatīvi pozitīvais lādiņš otrajā plāksnē paaugstinās potenciālās izmaiņas pirmajā plāksnē. Tomēr 2. plāksnes negatīvajam lādiņam būs papildu ietekme. Tādējādi uz 1. plāksnes var piešķirt vairāk lādiņa. Tātad otrās plāksnes negatīvo lādiņu dēļ iespējamā atšķirība būs mazāka.

Paralēlā plāksnes kondensatora kapacitāte

Elektriskā lauka virziens nav nekas cits kā pozitīvā testa lādiņa plūsma. Ķermeņa ierobežojumu var izmantot, lai uzglabātu elektriskā enerģija ir pazīstams kā kapacitāte. Kondensators līdzīgi iekļauj tā kapacitāti, paralēlā plākšņu kondensatorā ir divas metāla plāksnes ar laukumu “A”, un tās ir atdalītas caur attālumu. Paralēlās plāksnes kondensatora formulu var parādīt zemāk.

C = k * ϵ0 * A * d

Kur,

‘Εo’ ir telpas caurlaidība

‘K’ ir dielektriskā materiāla relatīvā caurlaidība

‘D’ ir nodalījums starp abām plāksnēm

‘A’ ir divu plākšņu laukums

Paralēlā plāksnes kondensatora atvasinājums

Kondensators ar divām paralēli izvietotām plāksnēm ir parādīts zemāk.

Kondensatora atvasinājums

Pirmā plāksne kondensatorā nes ‘+ Q’ lādiņu, bet otrā plāksne - ‘Q’. Laukumu starp šīm plāksnēm var apzīmēt ar “A” un attālumu (d). Šeit ‘d’ ir mazāks par plākšņu laukumu (d<

σ = Q / A

Līdzīgi, ja viss lādiņš otrajā plāksnē ir ‘-Q’ un ja plāksnes laukums ir ‘A’, tad virsmas lādiņa blīvumu var atvasināt kā

σ = -Q / A

Šī kondensatora reģionus var iedalīt trīs iedalījumos, piemēram, area1, area2 un area3. 1. laukums ir atstāts pie plāksnes1, laukums 2 ir starp plaknēm un 3. apgabals ir pa labi no otrās plāksnes. Elektrisko lauku var aprēķināt reģionā ap kondensatoru. Šeit elektriskais lauks ir konsekvents un tā ceļš ir no + Ve plāksnes līdz –Ve plāksnei.

Potenciālu starpību aprēķina kondensatorā, reizinot atstarpi starp plaknēm ar elektrisko lauku, to var iegūt kā

V = Exd = 1 / ε (Qd / A)

Paralēlās plāksnes kapacitāti var atvasināt kā C = Q / V = ​​εoA / d

Paralēlā plāksnes kondensatora ar 2 dielektriķiem kapacitāte ir parādīta zemāk. Katra plāksnes platība ir Am2 un atdalīta ar d metru attālumu. Divi dielektriķi ir K1 un k2, tad kapacitāte būs šāda.

Kondensatora platuma primārās puses kapacitāte ir d / 2 = C1 => K1Aϵ0 / d / 2 => 2K1Aϵ0 / d

Līdzīgi ir kondensatora nākamās puses kapacitāte C2 = 2K2Aϵ0 / d

Kad šie divi kondensatori ir savienoti virknē, tad neto kapacitāte būs

Ceff = C1C2 / C1 + C2 = 2Aϵ0 / d (K1K2 / / K1 + K2)

Paralēlā plāksnes kondensatora izmantošana / pielietošana

Paralēlā plāksnes kondensatora pielietojums ietver sekojošo.

• Savienojot dažādus kondensatorus paralēli ķēdē, tas uzkrās vairāk enerģijas, jo iegūtā kapacitāte ir visu ķēdē esošo kondensatoru veidu individuālo kapacitāšu skaits.
• Paralēli plākšņu kondensatori tiek izmantoti līdzstrāvas barošanas avotos, lai filtrētu o / p signālu un noņemtu maiņstrāvas pulsāciju
• Kondensatoru bankas enerģijas uzkrāšanai var izmantot PF (jaudas koeficients) korekcija, izmantojot induktīvās slodzes.
• Tie tiek izmantoti automobilis reģeneratīvā bremzēšana milzīgos transportlīdzekļos.

Bieži uzdotie jautājumi

1). Kas ir paralēlais plākšņu kondensators?

Kad divas metāla plāksnes ir savienotas paralēli, atdalot ar a dielektriskais materiāls ir pazīstams kā paralēlas plāksnes kondensators.

2). Kā mēs varam aprēķināt paralēlā plāksnes kondensatora kapacitāti?

Šī kondensatora kapacitāti var aprēķināt, izmantojot šo formulu, piemēram, C = ε (A / d).

3). Kāda ir kondensatora SI vienība

SI vienība ir farads (F).

4). No kā ir atkarīga paralēlā plāksnes kondensatora kapacitāte?

Tas ir atkarīgs no divu plākšņu attāluma un laukuma.

Tādējādi tas viss ir par paralēlo plākšņu kondensatora pārskatu. Ikreiz, kad nepieciešams uzglabāt lielo elektrības lādiņu kondensators , tas nav iespējams vienā kondensatorā. Tātad paralēla plāksnes kondensators tiek izmantots liela elektroenerģijas daudzuma uzkrāšanai, jo tie izmanto divas plāksnes, piemēram, elektrodus. Šeit ir jautājums jums, kādas ir paralēlās plāksnes kondensatora priekšrocības un trūkumi?