מהו קבל, ומהי קיבול?
מהו קבל?
קבלים הם אחד משלושת המרכיבים האלקטרוניים היסודיים שמורכבים יחד כדי ליצור מעגל – יחד עם רכיבים אלקטרוניים ו-נגדים ו-אינדוקטורים. קבל במעגל חשמלי מתנהג כמכשיר אחסון טעינה. הוא מחזיק בטעינה חשמלית כאשר אנו מפעילים מתח עליו, והוא משחרר את הטעינה המאוחסנת למעגל כאשר נדרש.
הבנייה הבסיסית ביותר של קבל כוללת שני מוליכים מקבילים (לרוב לוחות מתכתיים) מופרדים על ידי חומר דיאלקטרי.
כאשר אנו מתחברים למקורות מתח לקבל, המוליך (לוח הקבל) המחובר למתח החיובי של המקור נהיה טעון חיובית, והמוליך (לוח הקבל) המחובר למתח השלילי של המקור נהיה טעון שלילית.
בגלל נוכחות החומר הדיאלקטרי בין המוליכים, באופן אידיאלי, אין טעינה יכולה לעבור מאחד הלוחות לשני.
לכן יהיה הבדל בטעינת הלוחות. לכן ישנה הבדל פוטנציאל חשמלי בין הלוחות.
צבירת הטעינה בלוחות הקבל אינה מיידית אלא היא משתנה בהדרגה.
המתח המופיע על הקבל עולה באופן אקספוננציאלי עד שהוא שווה למתח של המקור החשמלי המחובר.
מהי קיבולת?
כעת אנחנו מבינים שהצבירה של טעינה במוליכים (לוחות) גורמת למתח או הבדל פוטנציאל על הקבל. הכמות של הטעינה שנאגרת בקבל לפיתוח מתח מסוים על הקבל מכונה יכולת החזקת הטעינה של הקבל.
אנחנו מודדים את יכולת החזקת הטעינה הזו של קבל ביחידת מידה בשם קיבולת. הקיבולת היא הטעינה שנאגרת בקבל לפיתוח הבדל פוטנציאל של 1 וולט.
לכן, יש קשר ישיר בין הטעינה למתח של קבל. הטעינה שנאגרת בקבל היא פרופורציונלית ישירות למתח הנוצר על הקבל.
כאשר Q היא הטעינה ו-V הוא המתח.
כאן C הוא קבוע הפרופורציה, וזהו הקיבולת,
הקיבולת תלויה בשלושה גורמים פיזיים, והם השטח האקטיבי של המוליכים (לוחות), המרחק בין המוליכים (לוחות) ו-המימדodielectric constant של החומר הדיאלקטרי.
כאן, ε הוא המימדodielectric constant של החומר הדיאלקטרי, A הוא השטח האקטיבי של הלוח ו-d הוא המרחק האנכי בין הלוחות.
מקור: Electrical4u.
הצהרה: כבוד למקור, מאמרים טובים ראויים לשיתוף, אם יש פריצה זכויות מחבר צרו קשר למחיקה.
