Ano ang electric capacitance at kung paano ito sinusukat
Kahulugan
Para sa mga conductor, ang isang electric capacitance ay isang halaga na kumikilala sa kakayahan ng katawan na makaipon ng isang singil sa kuryente. Ito ang pisikal na kahulugan nito. Ito ay ipinapahiwatig ng letrang Latin C. Ito ay katumbas ng ratio ng singil sa potensyal, kung nakasulat ito sa anyo ng isang pormula, ang sumusunod ay nakuha:
C = q / f
Ang kapasidad ng kuryente ng anumang bagay ay nakasalalay sa hugis at geometriko na sukat nito. Kung isaalang-alang namin ang isang conductor sa hugis ng isang bola, bilang isang halimbawa, kung gayon ang formula para sa pagkalkula ng halaga nito ay magiging hitsura:
Ang formula na ito ay humahawak para sa isang nag-iisa conductor. Kung maglagay ka ng dalawang conductor sa tabi ng bawat isa at paghiwalayin ang mga ito ng isang dielectric, pagkatapos ay makakakuha ka ng isang kapasitor. Tungkol sa isang maliit na kalaunan, tingnan natin kung ano ang sinusukat na kapasidad ng kuryente.
Ang yunit ng pagsukat ng kapasidad ng kuryente ay malayo. Kung mabulok mo ito sa mga sangkap ayon sa pormula, kung gayon:
1 farad = 1 C / 1 V
Sa kasaysayan, ang sukat ng yunit na ito ay hindi napili nang tama. Ang katotohanan ay na sa pagsasanay kailangan mong magtrabaho sa mga electric capacities: milya, micro, nano at picofarads. Alin ang katumbas ng mga praksiyon ng isang pamilyar, lalo na:
1 mF = 10 ^ (- 3) Ф
1 μF = 10 ^ (- 6) F
1 nF = 10 ^ (- 9) Ф
1 pF = 10 ^ (- 12) Ф
Mga capacitors
Ang isang kapasitor ay dalawang plato ng conductive material na matatagpuan sa tapat ng bawat isa, sa pagitan ng kung saan mayroong isang dielectric layer. Sa sisingilin na estado, ang mga plato ay may iba't ibang mga potensyal: ang isa sa kanila ay magiging positibo, at ang pangalawang negatibo. Ang kapasidad ng kuryente ng kapasitor ay nakasalalay sa laki ng singil sa mga plato nito at ang potensyal na pagkakaiba, ang boltahe sa pagitan nila. Ang isang patlang ng electrostatic ay lumitaw sa pagitan ng mga plato, na humahawak ng mga singil sa mga plato. Ang pormula para sa kapasidad ng isang kapasitor sa pangkalahatang kaso:
C = q / U
Sa mga simpleng salita, ang kapasidad ng capacitor ay nakasalalay sa lugar ng mga plato at ang distansya sa pagitan nila, pati na rin ang kamag-anak na dielectric na pare-pareho ng materyal na matatagpuan sa pagitan nila. Ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng ginamit na dielectric:
- keramik;
- pelikula;
- mica;
- metal na papel;
- electrolytic;
- tantalum, atbp.
Ayon sa hugis ng mga plato:
- flat;
- cylindrical;
- spherical, atbp.
Dahil ang formula para sa lugar ng isang pigura ay nakasalalay sa hugis nito, ang formula para sa kapasidad ay magkakaiba para sa bawat kaso.
Para sa isang flat kapasitor:
Para sa dalawang concentric spheres na may isang karaniwang sentro:
Para sa cylindrical capacitor:
Tulad ng iba pang mga elemento ng electric circuit, sa kasong ito mayroong dalawang pangunahing paraan ng pagkonekta ng mga capacitor: kahanay at serial.
Ang panghuling koryenteng kapasidad ng nagresultang circuit ay nakasalalay dito. Ang mga kalkulasyon ng kapasidad ng ilang mga capacitor ay nakapagpapaalaala sa mga kalkulasyon ng paglaban ng mga resistors sa iba't ibang mga koneksyon, tanging ang mga formula para sa mga pamamaraan ng koneksyon ay matatagpuan sa kabaligtaran, iyon ay:
- Kapag nakakonekta kahanay, ang kabuuang elektrikal na kapasidad ng circuit ay ang kabuuan ng mga kapasidad ng bawat isa sa mga elemento. Ang bawat susunod na konektado ay nagdaragdag ng kabuuang kapasidad
Ctotal = C1 + C2 + C3
- Kapag nakakonekta sa serye, bumababa ang kapasidad ng kuryente, tulad ng pagbawas sa pagtutol sa isang circuit ng mga magkakaugnay na konstruktor. I.e:
Cot = (1 / C1) + (1 / C2) + (1 / C3)
Mahalaga! Sa isang kahanay na circuit, ang mga boltahe sa mga plato ng bawat elemento ay pareho. Ginagamit ito upang makakuha ng malaking mga de-koryenteng kapasidad. Sa serye na koneksyon ng dalawang elemento ng boltahe sa mga plato ng bawat isa ng mga capacitor ay kalahati ng kabuuang boltahe. Para sa tatlo, pangatlo, at iba pa.
Mga baterya at pagkonsumo ng kuryente
Ang mga pangunahing katangian ng mga baterya ay:
- Naitala na boltahe.
- Kapasidad.
- Pinakamataas na paglabas ng kasalukuyang.
Sa kasong ito, upang matukoy ang dami ng katangian ng oras ng pagpapatakbo, o, sa mga simpleng termino, upang makalkula kung gaano katagal magtatagal ang baterya, ginagamit ang halaga ng kapasidad.
Sa mga rechargeable na baterya, ang mga sumusunod na sukat ay ginagamit upang ilarawan ang elektrikal na kapasidad:
- At * h - ampere-hour para sa mga malalaking baterya, halimbawa ng sasakyan.
- mAh - milliampere-hour, para sa mga baterya para sa mga naisusuot na aparato, tulad ng mga smartphone, quadcopter at elektronikong sigarilyo.
- W * oras - Watt na oras.
Ang mga katangiang ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang matukoy kung gaano katagal ang baterya ay makatiis sa ilalim ng isang tukoy na pagkarga. Upang matukoy ang de-koryenteng kapasidad ng baterya ay sinusukat sa mga pendants (C). Kaugnay nito, ang palawit ay katumbas ng halaga ng koryente na inilipat sa baterya sa isang kasalukuyang 1A para sa 1s. Pagkatapos kung isasalin mo ang mga oras, pagkatapos ay sa isang kasalukuyang ng 1A para sa 1 oras, 3600 C ay ipinadala.
Ang isang paraan upang masukat ang kapasidad ng baterya ay ang paglabas nito ng isang kilalang kasalukuyang, at dapat mong sukatin ang oras ng paglabas. Ipagpalagay, kung ang baterya ay pinalabas sa pinakamababang antas ng boltahe sa 10 oras na may kasalukuyang 5A, kung gayon ang kapasidad nito ay 50 A * h
Ang elektrisidad ay isang mahalagang dami sa electronics at electrical engineering. Sa pagsasagawa, ang mga capacitor ay ginagamit sa halos bawat circuit ng isang elektronikong aparato. Halimbawa, sa mga supply ng kuryente - upang makinis ang mga ripples, bawasan ang epekto ng mga high-voltage surges sa mga switch ng kuryente. Sa panahon ng mga circuit ng tiyempo ng iba't ibang mga circuit, pati na rin sa mga PWM Controller upang itakda ang dalas ng operating. Karaniwang ginagamit din ang mga baterya. Sa pangkalahatan, ang mga gawain ng pag-iimbak ng enerhiya at paglipat ng phase ay napaka-pangkaraniwan.
Ang ibinigay na video ay makakatulong upang pag-aralan ang isyu nang mas detalyado:
Ang isang maikling paliwanag ay ibinigay sa video na ito ng video:
Ngayon alam mo kung ano ang isang capacitance ng kuryente, sa kung anong mga yunit ang sinusukat, at kung ano ang depende sa dami. Inaasahan namin na ang ibinigay na impormasyon ay kapaki-pakinabang at naiintindihan sa iyo!
Mga kaugnay na materyales:
Naglo-load ...
