کاپاسیتورها یکی از سه عنصر بنیادی اجزای الکترونیکی هستند که پایهی مدار را تشکیل میدهند - به همراه مقاومتها و الکترودها. یک کاپاسیتور در یک مدار الکتریکی به عنوان دستگاه ذخیره شارژ عمل میکند. وقتی یک ولتاژ به آن اعمال میشود، شارژ الکتریکی را ذخیره میکند و زمانی که نیاز باشد، شارژ ذخیره شده را به مدار میدهد.
ساختار اساسی یک کاپاسیتور شامل دو مسیر موازی (معمولاً صفحات فلزی) است که توسط یک ماده دی الکتریکی جدا شدهاند.
وقتی یک منبع ولتاژ به کاپاسیتور متصل میشود، مسیر (صفحه کاپاسیتور) متصل به طرف مثبت منبع مثبت شارژ میشود و مسیر (صفحه کاپاسیتور) متصل به طرف منفی منبع منفی شارژ میشود.
به دلیل وجود ماده دی الکتریک بین مسیرها، به طور مثالي، هیچ شارژی نمیتواند از یک صفحه به صفحه دیگر مهاجرت کند.
بنابراین، تفاوتی در سطح شارژ بین این دو مسیر (صفحه) خواهد بود. بنابراین یک تفاوت پتانسیل الکتریکی بین صفحات ظاهر میشود.
جمع شدن شارژ در صفحات کاپاسیتور فوری نیست بلکه تدریجی است.
ولتاژ ظاهر شده در کاپاسیتور به طور نمایی افزایش مییابد تا زمانی که با منبع ولتاژ متصل شده برابر شود.
حالا ما میدانیم که جمع شدن شارژ در مسیرها (صفحات) باعث ولتاژ یا تفاوت پتانسیل در کاپاسیتور میشود. مقدار شارژ جمع شده در کاپاسیتور برای ایجاد ولتاژ خاص در کاپاسیتور به عنوان ظرفیت شارژ کاپاسیتور شناخته میشود.
ما این ظرفیت جمع شدن شارژ کاپاسیتور را با واحدی به نام ظرفیت میسنجیم. ظرفیت مقدار شارژی است که در یک کاپاسیتور برای ایجاد یک ولتاژ یک وولت اختلاف پتانسیل ذخیره میشود.
بنابراین، رابطه مستقیمی بین شارژ و ولتاژ یک کاپاسیتور وجود دارد. شارژ جمع شده در کاپاسیتور متناسب با ولتاژ ایجاد شده در کاپاسیتور است.
که Q شارژ و V ولتاژ است.
C ثابت تناسب است و این ظرفیت است،
ظرفیت بستگی به سه عامل فیزیکی دارد که عبارتند از مساحت فعال صفحه کاپاسیتور، فاصله بین صفحات و پرمیتابیلیته ماده دی الکتریک.
که ε پرمیتابیلیته ماده دی الکتریک، A مساحت فعال صفحه و d فاصله عمودی بین صفحات است.
منبع: Electrical4u.
بیانیه: احترام به اصلی، مقالات خوبی که ارزش به اشتراک گذاری دارند، اگر نقض حق نشر وجود دارد لطفاً تماس بگیرید تا حذف شود.