Kakšna je električna kapacitivnost?

Pogosto na učnih urah fizike učitelj, ki razlaga temo električne energije, privošči primerjavo električni tok s pretokom vode. V mnogih primerih, čeprav ne vedno, da bi lažje razumeli procese, ki se pojavljajo, je takšna primerjava povsem sprejemljiva. Pravzaprav se celo beseda »trenutna« uporablja posebej za tekočine. In kakšna je zmogljivost? To je ena od značilnosti predmeta, njegova sposobnost, da vsebujejo karkoli. Na primer, vsi vedo, da je zmogljivost kozarec 3 litre. Očitno je, da je količina nabrane vode odvisna od zmogljivosti plovila. Torej, če vzamete dva vedra, na primer 8 in 12 litrov, sta enaka v višini, vendar le v premeru. Pojem "električna zmogljivost" v zvezi s tem je zelo podoben. Na primer, eden od parametrov, ki vpliva na zmogljivost, so dimenzije. Električna zmogljivost (EE) je zmožnost kopičenja in ohranjanja določene količine električne energije. Vsak prevodni material ima določeno EE, odvisno od številnih parametrov. Postopek kopičenja polnjenja je možen v primeru, da ni možnosti, da se preide na drug predmet, ki ima večjo zmogljivost.

Električna kapacitivnost se lahko izrazi s formulo, ki upošteva zmožnost kopičenja polnitve (potencial-v) in vrednost samega nabora (q). Označena s črko "c":

c = q / v

Električna kapaciteta se meri v faradah. Ker pa je ta vrednost precej velika, se v sodobnih elektronskih vezjih pogosto uporabljajo mikro- in pikofaradi. Velike zmogljivosti se uporabljajo samo v posebnih napravah in izračunih. V skladu s tem so predpono "mikro in piko" 1 x 10 pri -6 in -12 stopinj. Procesi, ki se pojavljajo, je mogoče enostavno opisati z električno kapaciteto samotnega prevodnika.

Predstavimo si vodnik, ki se nahaja v neprevodnem tekočem mediju, v katerem ni zunanjih polj. Povežite ga vir toka. Nekateri elektroni vstopajo v materialno strukturo in ustvarijo presežek potenciala, to pomeni, da lahko ti stroški opravljajo delo pod določenimi pogoji (ustvarite vezje). Porazdeljeni so po površini z določeno gostoto, ki je odvisna od prostorske konfiguracije prevodnika in njegovih dimenzij. Okoli vsake toćke je elektrićno polje, ki vpliva na vse druge dele prevodnika. Potencial takšnega samotnega prevodnika je v sorazmerju s polnjenjem. Razmerje med danim polnjenjem (q) in potencialom (Fi) za obravnavani prevodnik je invariantno, saj je odvisno samo od dimenzije (velikost, oblika) in koeficient dielektrična prožnost medija. V tem primeru ni ničesar, kar je naveden samotni raziskovalec. Če so poleg njega tudi druga telesa, bo električno polje enote polnjenja v okoliških telesih povzročilo potencial nasprotnega znaka, kar bo vplivalo na končno vrednost (manj bo).

Najenostavnejši element, ki uporablja lastnosti za kopičenje električnega toka, je kondenzator. Dva prevodnika sta ločena dielektrični material. Njegova posebnost je, da je nastalo električno polje "vezano" med ploščami (nasprotni deli prevodnikov) in praktično ne vpliva na okoliška telesa, zato se potencial za zunanje delo ne zapravlja.

Povečate zmogljivost na več načinov:

• zmanjšajte razmik med ploščami. Brezstopenjsko zmanjšanje je nemogoče, saj lahko pride do okvare neprevodnega medija, kar vodi k izgubi polnjenja;
• izberemo neprevodni material z visoko odpornostjo proti razgradnji;
• povečajte površino plošč. Da bi ohranili sprejemljive dimenzije kondenzatorja, se prostorska ureditev plošč pogosto spreminja. Na primer, dva vodnika so zvita na obroče, ločene z izolatorjem.