ظرفیت خازن

فروشگاه بانه حراج یکی از بهترین مراکز خرید تلویزیون در تهران می باشد.

خرید تلویزیون در تهران را می توانید با بهترین قیمت از فروشکاه بانه حراج تهیه کنید.

برای مشاوره رایگان تماس بگیرید

09901680274

برای محاسبه ظرفیت خازن فرمول های مختلفی وجود دارد. محاسبه آن با توجه به ساختار فیزیکی خازن ها صورت می گیرد. یک فرمول پایه هم برای این کار وجود دارد. میزان مساحت صفحه های خازن و فاصله میان آنها اطلاعاتی هستند که برای محاسبه خازن نیاز هستند. خازن ها شکل های مختلفی دارند. فرمول پایه برای خازن هایی است که تخت و ساده هستند و دارای دو صفحه موازی اند. ظرفیت یک خازن که به شکل استوانه ای یا کروی باشد با فرمول های دیگری قابل محاسبه است. 

معنای ظرفیت یک خازن

ظرفیت خازن را می توان قابلیت ذخیره سازی بار الکتریکی دانست. یک خازن ساده متشکل از دو صفحه موازی است. در این خازن، ظرفیت با مساحت صفحه رابطه مستقیم دارد. همچنین رابطه آن با دو صفحه رابطه عکس دارد. انرژی ذخیره در خازن با میزان کار برای باردار کردن آن مساوی است. انرژی ذخیره در خازن با استفاده از معادله انتگرالی محاسبه می شود. خازن ها به شکل های متفاوتی هستند و برای محاسبه ظرفیت در آنها از روش های گوناگونی استفاده می شود.

محاسبه

برای محاسبه ظرفیت خازن تخت به میزان بار و ولتاژ نیاز است. واحد سنجش کولن بر ولت است که به آن فاراد می گویند. با استفاده از قانون گاوس به دست آوردن مقدار بار در ظرفیت یک خازن ساده تر شده است. این روش ها بیشتر در کلاس های آموزشی مورد استفاده قرار می گیرند. در صنعت برای محاسبه عدد ظرفیت خازن از کد رنگی استفاده می کنند. به دلیل این که اندازه میدان الکتریکی میان صفحه های خازن ثابت است و با جزء دیفرانسیلی انتگرال تغییری در آن به وجود نمی آید، می توان آن را به خارج انتگرال انتقال داد. باید از اثرگذاری لبه ها صرف نظر کرد. فرمولی هم برای محاسبه اختلاف پتانسیل میان دو صفحه خازن وجود دارد. 

محاسبه ظرفیت خازن های استوانه ای

برای محاسبه ظرفیت خازن استوانه ای هم فرمول خاصی وجود دارد. ابتدا باید میدان الکتریکی را با استفاده از قانون گاوس به دست آورد. استوانه ای فرضی به طول خازن به عنوان سطح گاوسی لحاظ می شود. میدان الکتریکی در این خازن هم یکنواخت است و با جزء دیفرانسیلی قابل تغییر نیست. بازه مسیر انتگرال در این محاسبه روی مسیری است که دو صفحه استوانه درونی و بیرونی را به هم اتصال می دهند.

محاسبه ظرفیت خازن های کروی

محاسبه ظرفیت خازن کروی هم تفاوت زیادی با خازن های قبلی ندارد. برای محاسبه آن به میزان بار نیاز است که با به توجه ساختار آن در فرمول لحاظ می شود. ضمن این که به مقدار ولتاژ هم نیاز است. انتگرال در این نوع خازن فاصله میان دو کره بیرونی و درونی است. در این خازن مقدار ولتاژ میان دو صفحه کره ای باید محاسبه شود. منظور از ظرفیت خازن این است که چه میزان بار می توان روی آن باشد. در صورتی که در این نوع خازن یک کره روی کره درونی یک خازن بزرگ تر باشد، برای محاسبه ظرفیت آن از همان فرمول ظرفیت یک خازن کروی استفاده می شود.

اگر دو کره رسانا در فاصله نزدیکی از هم نباشند، با استفاده از یک سیم نازک به هم اتصال می یابند. می توان ظرفیت مجموع آنها را محاسبه کرد. این دو کره به دلیل اتصال به هم هم پتانسیل هستند. مقدار بار هم برای هر دو کره است.   

ظرفیت خازن های تخت با دی الکتریک

میزان ظرفیت خازن را می توان با گذاشتن یک دی الکتریک در میان صفحه های آن افزایش داد. در واقع، با وجود این دی الکتریک بار بیشتری روی صفحه های خازن جای می گیرند. محاسبه ظرفیت به این ترتیب با فرمول دیگری صورت می گیرد. با گذاشتن یک ماده دی الکتریک در میان این صفحه ها، به علت ایجاد میدان الکتریکی میان آنها دو قطبی هایی در درون آن القا می شود. روشن است که بارهای مثبت در جهت میدان و بارهای منفی در خلاف آن حرکت می کنند.

این القای دو قطبی و جدایی بار موجب ایجاد میدان الکتریکی درونی در ماده الکتریکی خواهد شد. این القا در خلاف جهت میدان اصلی است و موجب ضعیف شدن آن می شود. منظور از میدان اصلی میدانی بدون ماده دی الکتریک است. میدان الکتریکی و ولتاژ در خازن ها به هم مربوط هستند. وقتی میزان میدان الکتریکی کم شود، میزان ولتاژ هم پایین خواهد آمد. ولی از آنجا که خازن به ولتاژی با ظرفیت ثابت اتصال دارد، برای جبران میدان افت ایجاد شده میزان بار بالاتری روی صفحه های خازن جمع خواهد شد.   

قانون گاوس هم با وجود دی الکتریک متفاوت می شود. میدان الکتریکی به جزء دیفرانسیلی بستگی ندارد و از انتگرال خارج می شود. میزان این میدان در مقایسه با میدان الکتریکی بدون ماده دی الکتریک کمتر است.   

دیدگاهتان را بنویسید

درخواست نمایندگی یا عامل فروش