Ano ang relasyon ng capacitance sa current, voltage, resistance, at impedance? Bakit umiiral ang relasyong ito?

Ang capacitance, current, voltage, at resistance ay ang mga pangunahing electrical parameters sa isang circuit, at ang relasyon sa pagitan nila ay maaaring maintindihan sa pamamagitan ng Ohm's law at mga katangian ng capacitors. Narito ang mga pangunahing relasyon sa pagitan nila:

Ang relasyon sa pagitan ng voltage at current

• Ohm's law: Sa isang pure resistance circuit, ang relasyon sa pagitan ng voltage (V) at current (I) ay sumusunod sa Ohm's law, na iyon ay, I = V/R, kung saan ang R ay resistance (Ω), na nagpapahiwatig na ang current ay proporsyonal sa voltage at inversely proportional sa resistance.

• Epekto ng capacitance: Sa AC circuits, ang epekto ng capacitance sa current ay iba. Ang mga capacitor ay nagbabawal sa direct current na lumampas, ngunit pinapayagan ang alternating current na lumampas. Ang proseso ng charging at discharging ng capacitor ay nagdudulot ng pagbabago ng current sa loob ng panahon ng AC signal, na ipinakikita sa capacitance impedance (capacitive reactance).

Ang relasyon sa pagitan ng capacitance at voltage

• Voltage-current characteristics ng capacitor: Sa DC circuit, ang current ng capacitor ay proporsyonal sa rate ng pagbabago ng voltage sa parehong dulo, na iyon ay, I = C * dV/dt, kung saan ang C ay ang capacitance (F), na nagpapahiwatig na ang kakayahan ng capacitor na imbakan ng charge ay may kaugnayan sa rate ng pagbabago ng voltage.

• Relasyon ng capacitor impedance at frequency: Sa AC circuits, ang impedance (capacitive reactance) ng capacitor ay inversely proportional sa frequency, na iyon ay, Zc = 1 / (2 * π * f * C), na nangangahulugan na habang mas mataas ang frequency, mas kaunti ang capacitor na nagpapabigat sa current.

Ang relasyon sa pagitan ng capacitance at resistance

Parallel equivalent ng capacitors at resistors: Sa praktikal na aplikasyon, madalas na ginagamit ang capacitors at resistors sa parallel, at ang capacitors ay maaaring kompensahin ang epekto ng resistors sa AC signals, na nagreresulta sa isang parallel equivalent ng capacitors at resistors. Ang parallel combination na ito ay gumagampan ng papel sa voltage division at filtering sa circuit design.

Relasyon sa pagitan ng capacitance impedance at impedance

• Capacitive impedance: Sa isang AC circuit, ang capacitor ay ipinapakita bilang isang complex impedance, na iyon ay, ang capacitive reactance, na may kaugnayan sa capacitance ng capacitor at frequency ng AC signal. Sa ilang circuit analysis, ang impedance ng capacitor ay maaaring intindihin bilang isang "espesyal" na resistance.

Ang pagkakaroon ng mga relasyong ito ay nagmumula sa mga pundamental na katangian ng capacitors at resistors bilang mga elemento ng circuit. Ang kakayahan ng capacitors na imbakan ng charge at kanilang tugon sa AC signals ay nagbibigay sa kanila ng ibang papel kaysa sa resistors sa mga circuit, lalo na kapag pinoproseso ang AC signals. Mahalaga ang pag-unawa sa mga relasyong ito para sa circuit design at analysis.