كيفية حساب سعة مكثف؟

سعة المكثف هي مقدار الرسوم التي يمكن للمكثف تخزينها لجهد معين. للمكثفات دور مهم في الدوائر الكهربائية ، حيث يتم استخدامها لتخزين الكهرباء حتى الحاجة.

 

تعتمد كمية الشحن المخزنة في المكثف على عاملين رئيسيين: الجهد والخصائص الفيزيائية للمكثف. يتم قياس السعة في فاراد ، وهي وحدات شحن لكل فولت.

المكثف هو جهاز يخزن الشحنات الكهربائية عن طريق تطبيق جهد صغير عبر لوحين متوازيين. يتم تحديد كمية الشحن التي يمكن تخزينها لجهد جهد معين حسب حجم المكثف والتباعد بين اللوحات.

 

عندما لا يكون للمكثف أي مادة عازلة بين اللوحات ، فإن السعة تساوي BoldSymbolc=varepsilon_0 ؛ Fracad ، حيث A هي مساحة لوحة واحدة و D هي المسافة بين الألواح. هذه الصيغة مفيدة في حساب السعة الكلية للمكثفات المتصلة بالسلسلة ، وتنطبق أيضًا على المكثفات المتوازية.

 

هناك العديد من أنواع المكثفات المختلفة ، ولكل منها شكلها وحجمها الفريد. يمكن أن تكون أسطوانية ، مستطيلة ، دائرية ، أو كروية. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يكون لديهم أقطاب متعددة (أو موصلات).

 

 

 

 

يحتوي المكثف على قطبين متصلان بواسطة سلك. كل من الأقطاب الكهربائية لها موصلية محددة ، أو مقاومة كهربائية. أكبر الموصلية للمكثف ، كلما ارتفعت السعة.

كلما زادت سعة مكثف ، زادت رسومًا يمكن تخزينها لجهد معين. وذلك لأنه كلما زاد الضغط الكهربائي على أحد الأقطاب الكهربائية ، كلما زاد شحنه على الآخر.

 

 

يتم تحديد سعة المكثف في منطقة اللوحات ، وفصلها ، والثابت العازلة للمادة بينهما. هذا مفهوم مهم في فهم مستويات السعة الضالة الموجودة على لوحات الدوائر المطبوعة والمكونات الإلكترونية الأخرى.

 

 

مكثف اللوحة الموازية هو وسيلة بسيطة لتوضيح كيفية عمل المكثف. يحتوي المكثف على العديد من اللوحات المتطابقة مفصولة بعزل كهربائي ، ومن الممكن قياس سعة المكثف مع جهاز قياس بسيط.

 

 

مكثف المختبر قابل للتعديل ، ويمكننا القيام بمجموعة متنوعة من التجارب التي تنطوي على تغيير حجم اللوحات وإضافة عازلة. يمكنك تغيير الجهد ورؤية الشحنة التي تم بناؤها على اللوحات ، أو يمكنك تحريك الألواح عن بعضها البعض ورؤية زيادة جهد الانهيار.

 

 

سعة مكثف لوحة متوازية هي نتاج المنطقة (A ، بالأمتار) من لوحة واحدة والمسافة بين الألواح (D ، بالأمتار). الثابت العازلة للمساحة الحرة أو الهواء الذي يفصل الألواح هو e. المسمار النسبي للمادة بين اللوحات هي r.