Kapasiteitsdefinisie
'n Ander belangrike eienskap in AC-elektroniese sirkels, naast weerstand en induksie, is kapasitans. Kapasitans word in eenhede gemeet. Die eenheid van kapasitans is die farad. Terwyl induksie in 'n sirkel deur 'n spoel voorgestel word, word kapasitans deur 'n kondensator voorgestel. In sy mees basiese vorm is die kondensator opgebou uit twee parallelle plaatjies wat deur 'n nie-geleiër, genaamd 'n dielektrikus, geskei word. In 'n elektriese sirkel dien 'n kondensator as 'n reservoir of bergplaas vir elektrisiteit.
Kapasitans definisie in gelykstroom
Wanneer 'n kondensator oor 'n bronne van gelykstroom, soos 'n opbergbatterij in die sirkel in Figuur 1A, verbonden word en die skakelaar dan toegeknip word, word die plaatjietjie met B positief gelaa, en die A-plaat negatief. Stroom vloei in die buitesirkel wanneer elektrone van B na A beweeg. Die stroomvloei in die sirkel is by die maksimum wanneer die skakelaar toegeknip word, maar dit verminder voortdurend tot dit nul bereik. Die stroom word nul sodra die verskil in spanning van A en B dieselfde is as die aangebragte spannings van die batterij. Die plaatjies bly gelaa as die skakelaar oopgemaak word, soos in Figuur 1B getoon. Sodra die kondensator kortgesluit word, ontlad dit vinnig soos in Figuur 1C getoon. Dit moet duidelik wees dat wanneer die kondensator gelaa of ontlad word, daar stroom in die sirkel is, alhoewel die gaping tussen die kondensatorplaatjies die sirkel breek. Stroom is net teenwoordig tydens die tyd van laai en ontlading, wat gewoonlik kort is.
Figuur 1 - Kapasitans definisie in gelykstroom.
Die RC Tydkonstante Die tyd wat benodig word vir 'n kondensator om 'n volledige elektriese laai te bereik, is eweredig aan die kapasitans en die weerstand van die sirkel. Die weerstand van die sirkel voer die element van tyd in die laai en ontlading van 'n kondensator in.
Wanneer 'n kondensator deur 'n weerstand laai of ontlad, is 'n sekere hoeveelheid tyd nodig vir 'n volledige laai of ontlading. Die spanning oor die kondensator verander nie onmiddellik nie. Die tempo van laai of ontlading word bepaal deur die sirkel se tydkonstante. Die tydkonstante van 'n reeks RC (weerstand/kondensator) sirkel is 'n tydinterval wat die produk van die weerstand in ohms en die kapasitans in farad is en deur die Griekse letter tau (τ) gesymboliseer word.
τ = RC
Die tyd in die formule is nodig om 63% van die spanning van die bronne te laai. Die tyd wat benodig word om die hoeveelheid laai tot ongeveer 99% van die bronne spanning te bring, is ongeveer 5 τ. Figuur 2 illustreer hierdie verhouding van die tydkonstante kenmerke van laai.
Figuur 2 - Kapasitans definisie ontladingskurwe.
Wanneer gevra word na 'n definisie van kapasitans, verduidelik ek dikwels dat kapasitans die maatstaf is van 'n kondensator se vermoë om elektriese laai te stoor. Die simbool wat gebruik word vir kapasitans is die letter C. Jy kan die elektriese potensiaal van die dielektrikus materiaal in 'n elektroniese komponent meet waar dit energie kan stoor.
Soos uit die tydkonstante illustrasie kan gesien word, kan daar geen kontinue beweging van gelykstroom deur 'n kondensator wees nie. 'n Goeie kondensator sal gelykstroom blokkeer en die effekte van pulserende DC of wisselstroom deurlaat.
Verklaring: Respekteer die oorspronklike, goeie artikels waardoor gedeel word, indien inbreuk word gedaan neem asb. kontak om te verwyder.
