Mikä on sähkökapasitanssi?

Usein koulussa fysiikan opetukset opettaja,selittää sähkön aiheen, turvautuu vertaamaan sähkövirtaa veden virtaan. Monissa tapauksissa, vaikka ei aina, helpottamaan prosesseja, jotka tapahtuvat, tällainen vertailu on täysin hyväksyttävää. Itse asiassa juuri sanaa "virta" käytetään nimenomaan nesteille. Ja mikä on kapasiteettia? Tämä on yksi ominaisuuden kohde, sen kykyä sisältää mitään. Esimerkiksi kaikki tietävät, että astian kapasiteetti on 3 litraa. On selvää, että kertyneen veden määrä riippuu suoraan aluksen kapasiteetista. Joten, jos otat kaksi kauhoa, esimerkiksi 8 ja 12 litraa, niin ne ovat yhtä korkeita, mutta vain halkaisijaltaan. "Sähkökapasiteetin" käsite on tässä suhteessa hyvin samanlainen. Esimerkiksi yksi kapasiteettiin vaikuttavista parametreista on mitat. Sähkökapasiteetti (EE) on kyky kerätä ja säilyttää tietty määrä sähköä. Johtavalla materiaalilla on tietty EE riippuen useista parametreista. Maksun kertymisprosessi on mahdollinen siinä tapauksessa, että ei ole mahdollisuutta siirtyä toiseen esineeseen, jolla on suurempi kapasiteetti.

Sähkökapasitanssi voidaan ilmaista kaavalla, jossa otetaan huomioon kyky kerätä maksu (potentiaali - v) ja itse maksun arvo (q). Merkintä "c":

c = q / v

Sähkön kapasiteetti mitataan faradissa. Koska tämä arvo on kuitenkin melko suuri, nykyaikaisissa elektronisissa piireissä käytetään usein mikro- ja pikofaradia. Suuria kapasiteetteja käytetään vain tiettyihin laitteisiin ja laskelmiin. Niinpä etuliitteet "mikro ja pico" ovat 1 * 10 -6 ja -12 astetta. Toteutuvat prosessit voidaan helposti kuvata yksittäisen johtimen sähkökapasiteetin kautta.

Kuvittele johtajan sisäänei-johtava nykyinen väline, jossa ei ole ulkoisia kenttiä. Liitä se virtalähteeseen. Jotkut elektronit päätyvät materiaalirakenteeseen, mikä aiheuttaa ylimääräisen potentiaalin, eli nämä maksut voivat suorittaa työtä tietyin edellytyksin (luo piiri). Ne jakautuvat pinnalle tietyllä tiheydellä, joka riippuu johdinpiirustuksesta ja sen mitoista. Kunkin pisteenkorjauksen ympärillä on sähkökenttä, joka vaikuttaa kaikkiin johtimen kaikkiin muihin osiin. Tällaisen yksinäisen johtimen potentiaali on suoraan suhteessa lataukseen. Annetun maksun (q) suhde potentiaaliin (Fi) tarkasteltavan johtimen osalta on muuttumaton, koska se riippuu vain mittasuhteista (koko, muoto) ja väliaineen dielektrisyysvakio. Esimerkissä ei ole mitään, että yksinäinen explorer on ilmoitettu. Jos sen vieressä on muita elimiä, yksikkökustannusten sähkökenttä aiheuttaa ympäröivissä kappaleissa vastakkaisen merkin potentiaalin, joka vaikuttaa lopulliseen arvoon (se on vähemmän).

Yksinkertaisin elementti, joka käyttää ominaisuuksiakerääntyy sähkövirta on kondensaattori. Siinä on kaksi johdinta, jotka on erotettu dielektrisestä materiaalista. Sen ominaisuus on, että syntyvän sähkökentän on "liitetty" elektrodien välillä (vastakkaiset osat johtimien) ja käytännössä mitään vaikutusta ympäröiviin kehon, ja siksi potentiaali ulkoinen työ ei mene hukkaan.

Voit lisätä kapasiteettia useilla tavoilla:

• vähentää levyjen välistä rakoa. Lopullinen aleneminen on mahdotonta, koska ei-johtavan väliaineen hajoaminen voi tapahtua, mikä johtaa maksun menetykseen;
• poimia ei-johtavaa materiaalia, jolla on suuri rikkoutumiskestävyys;
• lisää levytilaa. Jotta kondensaattorin hyväksyttävät mitat pysyisivät, levyjen tilallinen järjestely muuttuu usein. Esimerkiksi kaksi johdinta kierretään eristeiksi erotettuihin renkaisiin.