ההבדל בקיבולת בין קבל מתנפח לקבל ריק

בקבלים מתנפחים וקבלים ריקים יש הבדלים משמעותיים בהבנה ובביצוע, שמשפיעים ישירות על מאפייני הקיבולת שלהם והשדות היישומיים שלהם.

מבנה ואמצעי

קבל מתנפח

• אמצעי: קבלים מתנפחים משתמשים בגזים (בדרך כלל אוויר או גזים אינרטיים אחרים) כאמצעי. לגזים יש קבוע דיילקטרי נמוך, אך ניתן לשלוט בערך הקיבול של הקבל על ידי בקרה על לחץ הגז.

• מבנה: קבלים מתנפחים מורכבים בדרך כלל משני לוחות מוליכים הממוקמים קרוב אחד לשני, עם גז ממלא את החלל ביניהם. ניתן להתאים את ערך הקיבול של הקבל על ידי שינוי לחץ הגז או שינוי המרחק בין הלוחות המוליכים.

קבל ריק

• אמצעי: קבלים ריקים משתמשים בריק כאמצעי. קבוע הדיילקטריקה בריק הוא נמוך מאוד, קרוב ל-1, מה שאומר שהקיבול של קבל ריק תלוי בעיקר בגאומטריה והמרחק בין לוחות המוליכים.

• מבנה: קבלים ריקים מורכבים מלוחות מוליכים מתכתיים ומחלל ריק. הריק בין לוחות המוליכים מספק אובדן דיילקטרי נמוך מאוד ויציבות גבוהה.

מאפייני קיבול ויישומים

קבל מתנפח

• מאפייני קיבול: קבלים מלאים בגז הם בעלי קיבול גבוה וגבולות מתח גבוהים. בזכות מאפייני האמצעי הגזי, הם יכולים לפעול בתנאי מתח גבוה ותדר גבוה, ואת ערך הקיבול שלהם ניתן לשנות על ידי התאמת לחץ הגז.

• שדות יישומיים: קבלים מתנפחים בשימוש נרחב באלקטרוניקה חזקה, כגון גנרטורים פולסים במתח גבוה, מכשירי פריקה, ציוד קרינת X וכדומה. הם גם בשימוש בסצנים הדורשים יכולת אחסון אנרגיה גבוהה ותגובה מהירה.

קבל ריק

• מאפייני קיבול: קבלים ריקים הם בעלי אובדן נמוך מאוד, יציבות גבוהה ומגמת אמינות. עקב הקבוע הנמוך של הדיילקטריקה של אמצעי הריק, לקבלים ריקים יש ערכים קטנים יחסית של קיבול, אך הם מבצעים מצוין ביישומים שדורשים תדר גבוה ויציבות גבוהה.

• שדות יישומיים: קבלים ריקים בשימוש נרחב במעגלים בתדר גבוה ובמכשירים אלקטרוניים מהירים כגון ציוד תקשורת ומערכות מכ"ם. הם גם בשימוש ביישומים הדורשים רעש נמוך והתגובה מהירה.

יתרונות וחסרונות

קבל מתנפח

• יתרונות: קיבול גדול, מתח גבוה, תוחלת חיים ארוכה.

• חסרונות: הפרש לחצים גדול, עלויות גבוהות.

קבל ריק

• יתרונות: אובדן נמוך, יציבות גבוהה, אמינות גבוהה.

• חסרונות: ערך קיבול קטן, עלויות גבוהות יותר.

לסיכום, יש הבדלים משמעותיים בין קבלים מתנפחים לקבלים ריקים מבחינת אמצעי, מבנה, מאפייני קיבול ושדות יישומיים. בחירת הקבל לשימוש תלויה בדרישות היישום הספציפיות, כגון מתח גבוה, תדר גבוה, אובדן נמוך או יציבות גבוהה.