Apa itu Kapasitor Plat Selari: Prinsip & Turunannya

Cuba Instrumen Kami Untuk Menghapuskan Masalah





Kapasitor adalah salah satu jenis komponen elektrik dan fungsi utama ini adalah untuk menyimpan tenaga dalam bentuk cas elektrik dan menghasilkan perbezaan potensi di kedua-dua platnya yang serupa dengan bateri yang boleh dicas semula mini. Kapasitor terdapat dalam pelbagai jenis dari yang sangat kecil hingga yang besar tetapi fungsi semua ini sama dengan menyimpan cas elektrik. Kapasitor merangkumi dua plat logam yang dipisahkan secara elektrik melalui udara atau bahan penebat yang baik seperti seramik, plastik, mika, dan lain-lain. Bahan penebat ini dikenali sebagai dielektrik. Artikel ini membincangkan gambaran keseluruhan kapasitor plat selari dan ia berfungsi.

Apakah Kapasitor Plat Selari?

Definisi: Kapasitor yang boleh dibentuk menggunakan susunan elektrod dan bahan penebat seperti dielektrik dikenali sebagai kapasitor plat selari. Kapasitor merangkumi dua plat pengalir yang dipisahkan melalui bahan dielektrik. Di sini pengaliran plat bertindak sebagai elektrod.




Pembinaan Kapasitor Plat Selari

Pembinaan kapasitor ini boleh dilakukan dengan bantuan plat logam sebaliknya plat kerajang logam. Ini disusun selari antara satu sama lain dengan jarak yang sama. Dua plat selari di kapasitor disambungkan ke bekalan kuasa. Apabila plat utama kapasitor disambungkan ke terminal + Ve bateri maka ia akan mendapat cas positif. Begitu juga, apabila plat kedua kapasitor disambungkan ke terminal negatif bateri maka ia akan mendapat cas negatif. Oleh itu, ia menyimpan tenaga di antara pinggan kerana daya tarikan.

Pembinaan Kapasitor Plat Selari

Pembinaan Kapasitor Plat Selari



Rajah Litar

Litar kapasitor plat selari berikut digunakan untuk mengecas kapasitor. Dalam litar ini, ‘C’ adalah kapasitor, perbezaan potensi adalah ‘V’ dan ‘K’ adalah suis.

Setelah kunci seperti ‘K’ ditutup, aliran elektron dari plat1 akan mula mengalir ke arah terminal + Ve bateri. Jadi aliran elektron akan dari –Ve hujung bateri hingga + Ve hujung.

Litar Kapasitor Plat Selari

Litar Kapasitor Plat Selari

Di dalam bateri, aliran elektron ke arah hujung positif, selepas itu mereka akan mula mengalir di plat2. Seperti ini, kedua plat ini akan mendapat cas, di mana satu plat akan mendapat cas positif dan plat kedua akan mendapat cas negatif.


Prosedur ini akan diteruskan apabila kapasitor mendapat perbezaan yang berpotensi dalam jumlah bateri yang tepat. Setelah proses ini berhenti, maka kapasitor menyimpan cas elektrik termasuk perbezaan potensi. Cas di kapasitor boleh ditulis sebagai Q = CV

Prinsip Kapasitor Plat Selari

Kami tahu bahawa kami dapat membekalkan sejumlah cas elektrik ke plat kapasitor. Sekiranya kita memberikan lebih banyak tenaga, maka ada peningkatan potensi sehingga menyebabkan aliran keluar biaya. Setelah plat2 disusun di sebelah plat1 yang mendapat cas positif, maka cas negatif akan dibekalkan ke plat2 ini.

Sekiranya kita mendapatkan plat2 dan ia diletakkan di sebelah plat1, maka tenaga negatif dapat dibekalkan melalui plat2. Plat bermuatan negatif ini lebih dekat dengan plat bermuatan positif. Apabila plat1 & plat2 mempunyai cas, maka cas negatif pada plat2 akan mengurangkan perbezaan potensi pada plat pertama.

Sebagai alternatif, cas positif pada plat kedua akan meningkatkan kemungkinan variasi pada plat pertama. Walau bagaimanapun, cas negatif pada plat 2 akan memberi kesan tambahan. Oleh itu, lebih banyak cas dapat diberikan pada plat 1. Oleh itu, perbezaan yang berpotensi akan lebih sedikit kerana cas negatif pada plat kedua.

Kapasiti Kapasitor Plat Selari

Arah medan elektrik tidak lain hanyalah aliran cas ujian positif. Batasan badan boleh digunakan untuk menyimpan tenaga elektrik dikenali sebagai kapasitans. Kapasitor merangkumi kapasitansinya, kapasitor plat selari merangkumi dua plat logam dengan kawasan 'A', dan ini dipisahkan melalui jarak. Rumus kapasitor plat selari boleh ditunjukkan di bawah.

C = k * ϵ0 * A * d

Di mana,

‘Εo’ adalah kebolehmaksaan ruang

‘K’ adalah kebolehtelapan relatif bahan dielektrik

‘D’ adalah pembahagian antara dua plat

‘A’ adalah luas dua pinggan

Derivasi Kapasitor Plat Selari

Kapasitor dengan susunan dua plat selari ditunjukkan di bawah.

Derivasi Kapasitor

Derivasi Kapasitor

Plat pertama dalam kapasitor membawa muatan ‘+ Q’ dan plat kedua membawa muatan ‘–Q’. Kawasan di antara plat ini boleh dilambangkan dengan 'A' dan jarak (d). Di sini, ‘d’ lebih kecil daripada luas lempeng (d<

σ = Q / A

Begitu juga, apabila keseluruhan cas pada plat kedua adalah ‘-Q’ & adalah luas plat adalah ‘A’, maka ketumpatan cas permukaan dapat diturunkan sebagai

σ = -Q / A

Kawasan kapasitor ini boleh dibahagikan kepada tiga bahagian seperti area1, area2, dan area3. Kawasan 1 ditinggalkan ke piring1, kawasan 2 berada di antara satah & kawasan 3 di sebelah kanan piring kedua. Medan elektrik boleh dikira di kawasan sekitar kapasitor. Di sini, medan elektrik adalah konsisten & jalannya adalah dari plat + Ve ke plat –Ve.

Perbezaan potensi dikira merentasi kapasitor dengan mengalikan jarak antara pesawat dengan medan elektrik, ia dapat diturunkan sebagai,

V = Exd = 1 / ε (Qd / A)

Kapasitansi plat selari boleh diperoleh sebagai C = Q / V = ​​εoA / d

Kapasitansi kapasitor plat selari dengan 2 dielektrik ditunjukkan di bawah. Setiap kawasan plat adalah Am2 dan dipisahkan dengan jarak d-meter. Dua dielektrik adalah K1 & k2, maka kapasitansinya seperti berikut.

Kapasitansi separuh primer lebar kapasitor ialah d / 2 = C1 => K1Aϵ0 / d / 2 => 2K1Aϵ0 / d

Begitu juga, kapasiti separuh kapasitor seterusnya adalah C2 = 2K2Aϵ0 / hari

Setelah dua kapasitor ini disambungkan secara bersiri maka kapasitans bersih akan menjadi

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

Penggunaan / Aplikasi Kapasitor Plat Selari

Aplikasi kapasitor plat selari merangkumi yang berikut.

  • Dengan menyambungkan kapasitor yang berbeza secara selari dalam litar, maka ia akan menyimpan lebih banyak tenaga kerana kapasitansi yang dihasilkan adalah bilangan kapasitansi individu dari semua jenis kapasitor dalam litar.
  • Kapasitor plat selari digunakan dalam bekalan kuasa DC untuk menyaring isyarat o / p & menghilangkan riak AC
  • Bank kapasitor untuk simpanan tenaga boleh digunakan di PF (faktor kuasa) pembetulan menggunakan beban induktif.
  • Ini digunakan dalam kereta industri untuk brek regeneratif dalam kenderaan besar.

Soalan Lazim

1). Apakah kapasitor plat selari?

Apabila dua plat logam disambungkan secara selari dengan memisahkan dengan a bahan dielektrik dikenali sebagai kapasitor plat selari.

2). Bagaimana kita dapat mengira kapasitansi kapasitor plat selari?

Kapasiti kapasitor ini dapat dikira dengan menggunakan formula ini seperti C = ε (A / d).

3). Apakah unit SI kapasitor

Unit SI adalah farad (F).

4). Apa yang bergantung pada kapasitansi plat selari?

Ia bergantung pada jarak dan luas kedua-dua plat.

Oleh itu, ini adalah keseluruhan tinjauan mengenai kapasitor plat selari. Bila-bila masa jumlah cas elektrik yang tinggi perlu disimpan sebuah kapasitor , tidak mungkin dalam kapasitor tunggal. Jadi kapasitor plat selari digunakan untuk menyimpan sejumlah besar tenaga elektrik kerana mereka menggunakan dua plat seperti elektrod. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah kelebihan dan kekurangan kapasitor plat selari?