Co to jest kondensator z równoległą płytą: zasada i jej pochodzenie

Wypróbuj Nasz Instrument Do Eliminowania Problemów





Kondensator jest jednym z rodzajów elementów elektrycznych, a jego główną funkcją jest przechowywanie energii w postaci ładunku elektrycznego i generowanie różnicy potencjałów na dwóch płytkach, podobnie jak w przypadku mini-akumulatora. Kondensatory są dostępne w różnych typach, od bardzo małych do dużych, ale ich funkcja jest taka sama, jak magazynowanie ładunku elektrycznego. Kondensator zawiera dwie metalowe płytki, które są elektrycznie oddzielone przez powietrze lub dobry materiał izolacyjny, taki jak ceramika, plastik, mika itp. Ten materiał izolacyjny jest znany jako dielektryk. W tym artykule omówiono omówienie równoległego kondensatora płytowego i jego działania.

Co to jest kondensator z równoległą płytą?

Definicja: Kondensator, który można utworzyć za pomocą układu elektrod i materiału izolacyjnego, takiego jak dielektryk jest znany jako równoległy kondensator płytkowy. Kondensator zawiera dwie przewodzące płytki, które są oddzielone materiałem dielektrycznym. Tutaj płytki przewodzące działają jak elektrody.




Konstrukcja kondensatora równoległego

Konstrukcję tego kondensatora można wykonać za pomocą metalowych płytek, inaczej metalizowanych płyt foliowych. Są one ułożone równolegle do siebie w równej odległości. Dwie równoległe płytki w kondensatorze są podłączone do zasilania. Kiedy podstawowa płytka kondensatora jest podłączona do zacisku + Ve akumulatora, uzyskuje ładunek dodatni. Podobnie, gdy druga płytka kondensatora jest podłączona do ujemnego bieguna akumulatora, wówczas uzyskuje on ładunek ujemny. Więc magazynuje energię między płytami z powodu ładunków przyciągania.

Konstrukcja kondensatora równoległego

Konstrukcja kondensatora równoległego



Schemat obwodu

Następujący obwód równoległego kondensatora płytowego służy do ładowania kondensatora. W tym obwodzie „C” to kondensator, różnica potencjałów to „V”, a „K” to przełącznik.

Gdy klucz taki jak „K” zostanie zamknięty, przepływ elektronów z płytki1 zacznie płynąć w kierunku bieguna + Ve baterii. Zatem przepływ elektronów będzie się odbywał od –Ve końca baterii do + Ve końca.

Obwód kondensatora równoległego

Obwód kondensatora równoległego

W baterii przepływ elektronów w kierunku dodatniego końca, po czym zaczną płynąć w płytce2. W ten sposób te dwie płytki otrzymają ładunki, przy czym jedna płyta otrzyma ładunek dodatni, a druga - ładunek ujemny.


Ta procedura będzie kontynuowana, gdy kondensator uzyska potencjalną różnicę w dokładnej ilości baterii. Po zatrzymaniu tego procesu kondensator przechowuje ładunek elektryczny, w tym różnicę potencjałów. Ładunek w kondensatorze można zapisać jako Q = CV

Zasada równoległego kondensatora płytowego

Wiemy, że możemy dostarczyć pewną ilość ładunku elektrycznego do płytki kondensatora. Jeśli dostarczamy więcej energii, to następuje wzrost potencjału tak, że prowadzi to do odpływu ładunku. Gdy płytka 2 zostanie umieszczona obok płytki 1, która otrzymuje ładunek dodatni, wówczas ładunek ujemny zostanie dostarczony do tej płytki2.

Jeśli otrzymamy plate2 i zostanie on umieszczony obok plate1, wówczas przez płytkę2 będzie można dostarczyć energię ujemną. Ta ujemnie naładowana płytka jest bliżej naładowanej dodatnio płytki. Gdy plate1 i plate2 mają ładunki, wówczas ujemny ładunek na plate2 zmniejszy różnicę potencjałów na pierwszej płytce.

Alternatywnie, dodatni ładunek na drugiej płycie podniesie potencjalną zmienność na pierwszej płycie. Jednak ujemny ładunek na płycie 2 będzie miał dodatkowy wpływ. Tak więc na płytce 1 można podać więcej ładunku. Zatem potencjalna dysproporcja będzie mniejsza z powodu ujemnych ładunków na drugiej płytce.

Pojemność równoległego kondensatora płytowego

Kierunek pola elektrycznego to nic innego jak przepływ dodatniego ładunku testowego. Ograniczenie korpusu można wykorzystać do przechowywania energia elektryczna znana jest jako pojemność. Kondensator podobnie obejmuje swoją pojemność, kondensator z równoległą płytą zawiera dwie metalowe płytki o polu „A”, które są oddzielone na odległość ”. Wzór na kondensator z równoległą płytą można przedstawić poniżej.

C = k * ϵ0 * A * d

Gdzie,

„Εo” jest przenikalnością przestrzeni

„K” jest względną przenikalnością elektryczną materiału dielektrycznego

„D” jest przegrodą między dwiema płytami

„A” to obszar dwóch płyt

Wyprowadzanie kondensatorów równoległych płyt

Kondensator z dwiema płytkami ułożonymi równolegle pokazano poniżej.

Wyprowadzanie kondensatorów

Wyprowadzanie kondensatorów

Pierwsza płytka w kondensatorze ma ładunek „+ Q”, a druga płytka ładunek „–Q”. Obszar między tymi tablicami można oznaczyć „A” i odległością (d). Tutaj „d” jest mniejsze niż powierzchnia płytek (d<

σ = Q / A

Podobnie, gdy cały ładunek na drugiej płytce wynosi „-Q” i powierzchnia płytki wynosi „A”, wówczas gęstość ładunku powierzchniowego można wyliczyć jako

σ = -Q / A

Obszary tego kondensatora można podzielić na trzy części, takie jak obszar1, obszar2 i obszar3. Obszar 1 jest pozostawiony do płyty 1, obszar 2 znajduje się między płaszczyznami, a obszar 3 jest na prawo od drugiej płyty. Pole elektryczne można obliczyć w obszarze wokół kondensatora. Tutaj pole elektryczne jest stałe, a jego ścieżka biegnie od płytki + Ve do płytki –Ve.

Różnica potencjałów jest obliczana na kondensatorze poprzez pomnożenie przestrzeni między płaszczyznami przez pole elektryczne, można ją wyprowadzić jako:

V = Exd = 1 / ε (Qd / A)

Pojemność równoległej płytki można wyprowadzić jako C = Q / V = ​​εoA / d

Pojemność równoległego kondensatora płytowego z 2 dielektrykami jest pokazana poniżej. Każdy obszar płytki to Am2 i oddzielony odległością d-metra. Te dwa dielektryki to K1 i k2, wtedy pojemność będzie następująca.

Pojemność pierwotnej połowy szerokości kondensatora wynosi d / 2 = C1 => K1Aϵ0 / d / 2 => 2K1Aϵ0 / d

Podobnie pojemność następnej połowy kondensatora wynosi C2 = 2K2Aϵ0 / d

Gdy te dwa kondensatory zostaną połączone szeregowo, pojemność netto będzie wynosić

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

Zastosowania / zastosowania kondensatora równoległego

Zastosowania równoległego kondensatora płytowego obejmują następujące zastosowania.

  • Łącząc równolegle różne kondensatory w obwodzie, będzie on magazynował więcej energii, ponieważ wypadkowa pojemność to liczba indywidualnych pojemności wszystkich typów kondensatorów w obwodzie.
  • Równoległe kondensatory płytowe są używane w zasilaczach prądu stałego do filtrowania sygnału o / p i usuwania tętnienia prądu przemiennego
  • Baterie kondensatorów do magazynowania energii mogą być używane w PF (współczynnik mocy) korekcja za pomocą obciążeń indukcyjnych.
  • Są one używane w samochód branże do hamowania regeneracyjnego w dużych pojazdach.

FAQs

1). Co to jest kondensator równoległy?

Gdy dwie metalowe płyty są połączone równolegle przez oddzielenie za pomocą materiał dielektryczny jest znany jako równoległy kondensator płytkowy.

2). Jak możemy obliczyć pojemność równoległego kondensatora płytowego?

Pojemność tego kondensatora można obliczyć za pomocą tego wzoru, na przykład C = ε (A / d).

3). Jaka jest jednostka SI kondensatora

Jednostką SI jest farad (F).

4). Od czego zależy pojemność równoległego kondensatora płytowego?

Zależy to od odległości i powierzchni dwóch płyt.

A zatem chodzi o przegląd równoległego kondensatora płytowego. Zawsze, gdy trzeba zgromadzić dużą ilość ładunku elektrycznego kondensator , nie jest to możliwe w przypadku pojedynczego kondensatora. Tak więc kondensator z równoległą płytą jest używany do przechowywania dużej ilości energii elektrycznej, ponieważ używają dwóch płytek, takich jak elektrody. Oto pytanie do Ciebie, jakie są zalety i wady równoległego kondensatora płytowego?