Kapacita

Kapacita je definován jako schopnost prvkuskladování elektrického náboje. Kondenzátor ukládá elektrickou energii ve formě elektrického pole dvěma elektrodami kondenzátoru, jeden jako kladný a druhý jako záporný. Jinými slovy, Kapacita je míra náboje na jednotku napětí, které může být uloženo v prvku. To je označeno (C), a jeho jednotka je Farad (F).

Obsah:

• Vysvětlení a odvození kapacity
• Typy kondenzátorů
• Obvod kondenzátoru řady
• Paralelní kondenzátorový obvod

Kapacitní odpor je převážně rozdělen do dvoutypy; jsou to vlastní kapacitní odpor a vzájemná kapacita. Látka, která má více self-kapacitní ukládání více elektrických nábojů a látky, které mají nízké kapacitní obchody méně elektrické poplatky.

Vysvětlení a odvození kapacity

Pokud jsou spojeny dvě paralelní desky,překrývají se a jsou připojeny k stejnosměrnému napájecímu napětí, jak je znázorněno na obrázku. Dvě desky jsou odděleny izolačním dielektrikem, takže náboj se nepřekročí. Jedna svorka paralelní desky je připojena k kladnému napájení a další k zápornému napájení. Když je napájení zapnuto, kondenzátor začne nabíjet a ukládá energii, i když je napájení vypnuto.

Rovnice kapacitance je dána vztahem

Kde,

• C je kapacitní odpor ve Farad nebo Micro Farad
• A je překrývající se plocha obou desek na čtvereční metr
• d je vzdálenost mezi dvěma deskami v metrech
• ε₀ je znám jako elektrická konstanta
• ε_r je dielektrická konstanta materiálu mezi oběma deskami

Kapacitní odpor je řekl, aby byl jeden farad jestliže jeden coulomb náboje je uložen s jedním volt přes dvě elektrody elementu. Prvek, který má kapacitu, se nazývá kondenzátor.

Nabíjení kondenzátoru v každém okamžiku je

q je množství náboje, které může být uloženo v kondenzátoru kapacitance (C) proti rozdílu potenciálu (v) voltů.

Kde i, q a v představuje okamžitou hodnotu proudu, náboje a napětí.

Kde

proti₀ je počáteční napětí kondenzátoru

proti_t je konečné napětí kondenzátoru

Nyní,

Výkon absorbovaný kondenzátorem je dán rovnicí uvedenou níže

Energie uložená kondenzátorem se udává jako

Proud přes kondenzátor je nulový, pokudaplikované napětí na kondenzátoru je konstantní. To znamená, že když je stejnosměrné napětí aplikováno přes kondenzátor bez počátečního nabíjení, kondenzátor nejprve působí jako zkrat, ale jakmile se plně nabije, kondenzátor se začne chovat jako otevřený okruh .

Kondenzátor ukládá energii a nikdy nerozptýlí energii v žádné formě. To může uložit konečné množství energie, dokonce jestliže proud přes kondenzátor je nula.

Typy kondenzátorů

Různé typy kondenzátorů jsou následující

• Kondenzátor papíru
• Vzduchový kondenzátor
• Plastový kondenzátor
• Kondenzátor stříbrná slída
• Keramický kondenzátor
• Elektrolytický kondenzátor
• Porcelánový kondenzátor

Série a paralelní kapacita v obvodu

Obvod kondenzátoru řady

Pokud je počet kondenzátorů, například C₁C₂C₃… ..propojené dohromady v řadě se nazývá sériový kondenzátorový obvod. Proud tekoucí v tomto typu obvodu bude stejný ve všech kondenzátorech, jak jsou zapojeny do série. Sériové zapojení kondenzátoru je uvedeno níže na obrázku

Ekvivalentní kapacita je dána rovnicí jako

Paralelní kondenzátorový obvod

Pokud je počet kondenzátorů připojen k sobě jako v paralelním zapojení, je obvod označován jako paralelní kondenzátorový obvod. Obvod je znázorněn níže

Ekvivalentní kapacita v paralelním obvodu je dána rovnicí uvedenou níže