កុងដង់។ ថាមពលនៃកុងដង់បានចោទប្រកាន់នេះ

ចាប់តាំងពីដើមការសិក្សានៃអគ្គិសនីដើម្បីដោះស្រាយសំណួរនៃការប្រមូលផ្តុំនិងការអភិរក្សរបស់ខ្លួនវាគឺជាការតែនៅក្នុង 1745 លោក Jurgen វ៉ុ Kleist Ewald Pieter van Musschenbroek ហើយ។ បង្កើតឡើងនៅក្នុងឧបករណ៍របស់ហូឡង់សាកលវិទ្យាល័យឡេដិនត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យកកកុញ ថាមពលអគ្គិសនី និងការប្រើប្រាស់វានៅពេលដែលចាំបាច់។

ពាង Leyden - កុងគំរូមួយ។ ការប្រើប្រាស់របស់ខ្លួននៅក្នុងការពិសោធន៍រាងកាយបានលើកកម្ពស់ការសិក្សាអគ្គីសនីគឺនៅឆ្ងាយពេលខាងមុខអាចធ្វើទៅបានដើម្បីបង្កើតគំរូដើមនៃចរន្តអគ្គិសនីមួយ។

តើអ្វីជាកុងដង់មួយគឺ

ប្រមូល គិតថ្លៃអគ្គិសនី និងអគ្គិសនី - គោលបំណងសំខាន់នៃកុងដង់នោះទេ។ ជាធម្មតា, ប្រព័ន្ធនៃចំហាយអ៊ីសូឡង់ទាំងពីរបានរៀបចំជាការជិតស្និទ្ធដូចជាអាចធ្វើទៅបានដើម្បីឱ្យគ្នាទៅវិញទៅមក។ ចន្លោះរវាងចំហាយនេះត្រូវបានពោរពេញទៅដោយការ dielectric មួយ។ បន្ទុកបង្គរនៅលើចំហាយជ្រើសរើស heteronymic ។ នេះគឺជាការចោទប្រកាន់អចលនទ្រព្យទាក់ទាញបានជំរុញកាន់តែច្រើនផ្ទុយជាដុំរបស់ខ្លួន។ dielectric នេះត្រូវបានផ្តល់តួនាទីពីរ: ខ្ពស់ជាងថេរ dielectric, នេះកាន់តែ capacitance អគ្គិសនី, ការចោទប្រកាន់មិនអាចយកឈ្នះឧបសគ្គនិងដកចេញ។

សមត្ថភាពអគ្គិសនី - បរិមាណរាងកាយមូលដ្ឋានដែលជាលក្ខណៈសម្គាល់នូវឱកាសដើម្បីកកកុញបន្ទុកនៃកុងដង់នេះ។ មគ្គុទ្ទេសចានហៅចំការអគ្គិសនីផ្តោត therebetween កុង។

ថាមពលបានចោទប្រកាន់កុង, វាហាក់ដូចជាពឹងផ្អែកលើសមត្ថភាពរបស់ខ្លួន។

សមត្ថភាពអគ្គិសនី

សក្តានុពលថាមពលធ្វើឱ្យវាអាចអនុវត្ត (មួយ capacitance អគ្គិសនីធំ) នៃកុងដង់នោះទេ។ ថាមពលនៃកុងដង់បានចោទប្រកាន់នេះត្រូវបានប្រើដើម្បីអនុវត្តជីពចរបច្ចុប្បន្នខ្លីប្រសិនបើចាំបាច់។

នៅលើអ្វីដែលតម្លៃអាស្រ័យលើសមត្ថភាពអគ្គិសនី? ដំណើរការនេះចាប់ផ្តើមជាមួយនឹងការសាកតភ្ជាប់កុងដង់របស់ខ្លួនដើម្បីបង្គោលអេឡិចត្រូប្រភពបច្ចុប្បន្ននេះ។ កកកុញនៅលើការចោទប្រកាន់ចានមួយ (តម្លៃដែល q) ត្រូវបានយកជាការចោទប្រកាន់នេះលើកុងដង់នោះទេ។ វាលអគ្គិសនីត្រូវចំកណ្តាលរវាងអេឡិចត្រូដែលមានសក្តានុពល U. មានភាពខុសគ្នា

capacitance អគ្គិសនី (គ) អាស្រ័យលើបរិមាណនៃថាមពលអគ្គិសនីដែលត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅលើចំហាយមួយនិងវ៉ុលវាលនេះ: C = q / U.

តម្លៃនេះត្រូវបានវាស់នៅស្រី (farads) ។

សមត្ថភាពនៃផែនដីទាំងមូលមិនអាចត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយ capacitance នៃកុងដង់នោះ ដែលមានតម្លៃគឺប្រហែលកុំព្យូទ័រយួរដៃនេះ។ បង្គរការចោទប្រកាន់ដែលមានអនុភាពអាចត្រូវបានប្រើនៅក្នុងសិល្បៈនេះ។

ទោះជាយ៉ាងណា, ដើម្បីរក្សាទុកមួយចំនួននៃអគ្គិសនីគ្មានដែនកំណត់នៅលើចានគឺមិនអាចធ្វើទៅបាន។ នៅពេលដែលតង់ស្យុងបង្កើនទៅតម្លៃអតិបរមានៃការវិភាគកុងអាចកើតមានឡើង។ ស្លាកលេខត្រូវបានដកចេញដែលអាចនាំដល់ការខូចខាតនៃឧបករណ៍។ ថាមពលនៃកុងដង់បានចោទប្រកាន់នៅក្នុងករណីនេះគឺមានទាំងស្រុងនៅក្នុងកំដៅរបស់គាត់។

ចំនួនទឹកប្រាក់នៃការថាមពល

កំដៅនៃកុងដង់គឺដោយសារតែការបម្លែងថាមពលអគ្គិសនីចូលទៅក្នុងផ្ទៃវាលនេះ។ សមត្ថភាពនៃកុងដង់ដើម្បីអនុវត្តការងារនៅលើចលនានៃការចោទប្រកាន់នេះបានបង្ហាញពីវត្តមាននៃការផ្គត់ផ្គង់អគ្គិសនីគ្រប់គ្រាន់បាន។ ដើម្បីកំណត់ពីរបៀបដែលធំថាមពលនៃកុងដង់បានចោទប្រកាន់មួយ, ពិចារណាពីដំណើរការនៃការឃុំខ្លួននេះ។ តង់ស្យុង U បរិមាណវាលអគ្គិសនី q ហូរពីបន្ទុកចានមួយទៅមួយទៀត។ តាមនិយមន័យវាលប្រតិបត្តិការមួយគឺស្មើនឹងផលិតផលនៃភាពខុសគ្នាមានសក្តានុពលនៅទូទាំងបរិមាណបន្ទុកនេះ: A = ឈូ។ ទំនាក់ទំនងនេះមានសុពលភាពសម្រាប់តែតម្លៃតង់ស្យុងថេរប៉ុន្តែនៅក្នុងដំណើរការសម្រាប់ការបញ្ចេញតួនេះគឺជាការធ្លាក់ចុះបន្តិចម្តងនៅក្នុងសូន្យរបស់ខ្លួន។ ដើម្បីជៀសវាងភាពខុសគ្នាយើងយកជាមធ្យមរបស់គាត់ទៅលោក U / 2 ។

សមត្ថភាពអគ្គិសនីពីរូបមន្តនេះមាន: q = Cu ។

ហេតុនេះហើយបានជាថាមពលនៃកុងដង់បានចោទប្រកាន់មួយដែលអាចត្រូវបានកំណត់នេះបើយោងតាមរូបមន្ត:

សរសេរ = CU ^{2/2 ។}

យើងមើលឃើញថាការរ៉ិចទ័ររបស់ខ្លួនជាធំខ្ពស់ជាងសមត្ថភាពអគ្គិសនីនិងវ៉ុល។ ដើម្បីឆ្លើយសំណួរនៃអ្វីដែលជាថាមពលនៃកុងដង់បានចោទប្រកាន់នោះបានប្រែក្លាយទៅជាប្រភេទសត្វរបស់ខ្លួន។

ប្រភេទនៃ capacitors

ដោយសារតែថាមពលនៃវាលអគ្គីសនីប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងកុងនេះគឺពាក់ព័ន្ធដោយផ្ទាល់ទៅនឹង capacitance និងប្រតិបត្ដិការរបស់ខ្លួនអាស្រ័យទៅលើលក្ខណៈកុងរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេ, ប្រើប្រភេទផ្សេងគ្នានៃដ្រាយ។

1. រូបរាងនៃផ្ទាំងនេះ: ផ្ទះល្វែង, cylindrical, ស្វ៊ែរ, ល ...
2. ពីការផ្លាស់ប្តូរក្នុងការ capacitance: ថេរ (សមត្ថភាពនេះមិនត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរ) អថេរ (កែប្រែលក្ខណៈសម្បត្តិរាងកាយ, ការផ្លាស់ប្តូរសមត្ថភាព), trimmer ។ ការផ្លាស់ប្តូរ capacitance អាចត្រូវបានធ្វើឡើងដោយការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពមេកានិចឬ តង់ស្យុងអគ្គិសនី។ capacitance អគ្គីសនីនៃការផ្លាស់ប្តូរចានលៃតម្រូវកុងតំបន់ផ្លាស់ប្តូរ។
3. បើយោងទៅតាមប្រភេទ dielectric នេះ: ឧស្ម័នរាវ dielectric រឹង។
4. នេះបើយោងតាមមធ្យម dielectric នេះ: កញ្ចក់, ក្រដាស, mica, metallized, សេរ៉ាមិច, ស្តើង-ខ្សែភាពយន្តនៃសមាសភាពជាច្រើន។

អាស្រ័យលើប្រភេទនៃភាពខុសគ្នានិង capacitors ផ្សេងទៀត។ ថាមពលនៃកុងដង់បានចោទប្រកាន់នេះអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិ dielectric នេះ។ នេះបានគេហៅថា permittivity បរិមាណសំខាន់។ capacitance អគ្គិសនីផ្ទាល់គឺសមាមាត្រទៅវា។

កុងចាន

ចូរយើងពិចារណាឧបករណ៍សាមញ្ញសម្រាប់ការប្រមូលបន្ទុកអគ្គិសនី - ខាប់ផ្ទះល្វែងមួយ។ នេះជាប្រព័ន្ធរាងកាយដែលមានប៉ារ៉ាឡែលពីររវាងចានដែលស្រទាប់ dielectric នេះ។

ចានសំណុំបែបបទអាចជាចតុកោណនិងមានរាងជារង្វង់។ បើអ្នកត្រូវការដើម្បីទទួលបានសមត្ថភាពអថេរចានជាធម្មតាត្រូវបានចោទប្រកាន់ទៅនឹងទម្រង់នៃការពាក់កណ្តាលស។ ការបង្វិលនៃអេឡិចត្រូតមួយទៅមួយផ្សេងទៀតបណ្តាលឱ្យមានទំនាក់ទំនងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងតំបន់នៃចាននោះ។

យើងសន្មត់ថាតំបន់នៃចានមួយនេះគឺ S, ចម្ងាយរវាងចានយក d ស្មើនឹង, permittivity ធ្វើអោយ - ε។ សមត្ថភាពអគ្គិសនីនៃប្រព័ន្ធអាស្រ័យតែលើធរណីមាត្រនៃកុងដង់នេះ។

C = εε ₀ S / ឃ។

ថាមពលនៃកុងដង់ផ្ទះល្វែងនេះ

យើងមើលឃើញថាសមត្ថភាពផ្ទាល់គឺសមាមាត្រទៅផ្ទៃដីសរុបនៃចានមួយនិងសមាមាត្រ therebetween ចម្ងាយ។ មេគុណនៃសមាមាត្រ - អគ្គិសនីεថេរ _{0 ។} ការកើនឡើងនៃការ dielectric ថេរ dielectric នឹងកើន capacitance អគ្គិសនី។ ការកាត់បន្ថយការតំបន់នៃចាននេះបានផ្ដល់នូវការ capacitors trimmer មួយ។ វាលថាមពលបានចោទប្រកាន់កុងអគ្គិសនីអាស្រ័យលើប៉ារ៉ាម៉ែត្រធរណីមាត្ររបស់វា។

យើងកំពុងប្រើរូបមន្តគណនា: W = CU ^{2/2 ។}

ថាមពលការប្តេជ្ញាចិត្តបានចោទប្រកាន់រូបរាងប្លង់កុងត្រូវបានអនុវត្តបើយោងតាមរូបមន្ត:

សរសេរ = εε ₀ ប្រភេទ SU ² / (2D) ។

ការប្រើប្រាស់នៃ capacitors នេះ

សមត្ថភាពរបស់ capacitors នេះបន្តិចម្តងប្រមូលបានយ៉ាងឆាប់រហ័សបន្ទុកអគ្គីសនីគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្តល់ឱ្យវាត្រូវបានប្រើនៅក្នុងវិស័យនានានៃបច្ចេកវិទ្យា។

បរិវេណជាមួយអាំងឌុចទ័សៀគ្វី resonant អាចបង្កើត, តម្រងសៀគ្វីមតិអ្នកប្រើបច្ចុប្បន្ន។

ពិល, ដើរ, នៅក្នុងការដែលមានសមត្ថភាពឆក់ស្ទើរតែកុងដង់ត្រូវបានគេប្រើភ្លាមដើម្បីបង្កើតជីពចរមួយយ៉ាងខ្លាំងនាពេលបច្ចុប្បន្ន។ សាកថ្មកុងកើតឡើងពីប្រភពបច្ចុប្បន្នថេរ។ ខ្លួនវាដើរតួនាទីជាធាតុកុងមួយបំបែកសៀគ្វីនេះ។ នៅក្នុងទិសដៅផ្ទុយតាមរយៈចង្កៀងឆក់ធន់ទ្រាំនឹង ohmic នេះគឺតូចស្ទើរតែភ្លាម។ នេះធាតុឆក់ជារូបកាយរបស់មនុស្ស។

កុងដង់ឬថ្ម

សមត្ថភាពរយៈពេលយូរដើម្បីរក្សាការចោទប្រកាន់រក្សាទុកបានផ្តល់នូវឱកាសល្អបំផុតក្នុងការប្រើវាជាឧបករណ៍ផ្ទុកទិន្នន័យឬការផ្ទុកថាមពល។ ក្នុងវិទ្យុ, អចលនទ្រព្យនេះត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយ។

ជំនួសថ្មនោះជាអកុសលកុងដង់គឺមិនអាចទេព្រោះវាមានលក្ខណៈពិសេសនៃការឆក់មួយ។ បង្គរថាមពលរបស់ពួកគេមិនលើសពីពីរបីរយ Joule ។ ថ្មនេះអាចរក្សាទុកការផ្គត់ផ្គង់ថាមពលអគ្គិសនីធំនៃការជាយូរមកហើយជាមួយនឹងស្ទើរតែគ្មានការបាត់បង់។