Ufafanuli wa Capacitance

Ukweli ni kuwa sifa muhimu nyingine katika mzunguko wa umeme AC, pamoja na upinzani na induktansi, ni kapasitansi. Kapasitansi hutoaliwa kwa vitengo. Vito la kapasitansi ni faradi. Ingawa induktansi inaonekana katika mzunguko kama chumo, kapasitansi inaonekana kama kapasitaa. Katika maelezo yake yanayofaa, kapasitaa hutengenezwa kwa matini mawili ya pande mbili zilizozunguka kwa kitambaa kilichoondolewa, kinachojulikana kama dielektriki. Katika mzunguko wa umeme, kapasitaa inafanya kazi kama nyumba ya kutakasa au hifadhi ya umeme.

Maegesho ya Kapasitansi katika Umeme wa Mstari Moja

Wakati kapasitaa inajumuishwa katika chanzo cha umeme wa mstari moja, kama vile batiri ya hifadhi katika mzunguko unaoonyeshwa katika Fig 1A, na furaha inafunga, matini B inapata uchawi wa pembeni, na A inapata uchawi wa pembeni. Umeme unaenda katika mzunguko wa nje wakati elektroni huenda kutoka B hadi A. Mzunguko wa umeme unaonekana wa kiwango cha juu wakati furaha inafunga, lakini linamalizia kunyweleka hadi inaweza kuwa sifuri. Mzunguko wa umeme unaonekana sifuri mara tu tangu tofauti ya voltaji ya A na B inaweza kuwa sawa na voltaji iliyotumika ya batiri. Matini hupaa kuhifadhi ikiwa furaha ifunguliwe, kama inavyoonyeshwa katika Fig 1B. Mara tu kapasitaa ikishindwa, itakuwa inatokota haraka kama inavyoonyeshwa katika Fig 1C. Inapaswa kuonekana kwamba wakati kapasitaa inapewa umeme au inatokota, umeme unaenda katika mzunguko, hata ingawa ukame wa ncha za kapasitaa unatumia mzunguko. Umeme unaenda tu wakati wa kupewa umeme na kutokota, ambayo ni muda mfupi.

Fig 1 - Maegesho ya Kapasitansi katika umeme wa mstari moja.

Muda wa RC Kipindi chenye lazima kapasitaa ikapewe umeme kamili ni sawa na kapasitansi na upinzani wa mzunguko. Upinzani wa mzunguko unatoa sababu ya muda katika kupewa umeme na kutokota kapasitaa.

Wakati kapasitaa inapewa umeme au inatokota kupitia upinzani, muda fulani unahitajika ili kupewa umeme kamili au kutokota. Voltaji katika kapasitaa haikutobike kwa muda. Kasi ya kupewa umeme au kutokota hutathmini na muda wa mzunguko. Muda wa mzunguko wa RC (upinzani/kapasitaa) ni muda unaoonekana kama jumla ya upinzani katika ohmi na kapasitansi katika faradi na anaitwa kwa herufi ya kigiriki tau (τ).

τ = RC

Muda katika formula hii unahitajika ili kupewa umeme 63% wa voltaji ya chanzo. Muda unahitajika ili kupewa umeme karibu 99% wa voltaji ya chanzo ni karibu 5 τ. Fig 2 inaelezea hii ushirikiano wa sifa za muda wa mzunguko wa kupewa umeme.

Fig 2 - Ushirikiano wa sifa za muda wa mzunguko wa kutokota.

Wakati ninapewa maegesho ya kapasitansi, mara nyingi ninajibainisha kuwa kapasitansi ni msingi wa uwezo wa kapasitaa kuhifadhi nguvu ya umeme. Herufi inayotumiwa kwa kapasitansi ni C. Unaweza kutathmini nguvu ya dielektriki ya vyanzo katika kile kinachotumiwa katika teknolojia ya umeme ambako inaweza kuhifadhi nguvu.

Kama inavyoonekana katika maelezo ya muda, hakuna umeme wa mstari moja unaweza kuenda kwa muda kwenye kapasitaa. Kapasitaa nzuri itazimia
umeme wa mstari moja na itawezesha athari za umeme wa mstari moja uliopepeteka au umeme wa mstari mbili.

Taarifa: Heshimu asili, maudhui mzuri yanayostahimili kushiriki, ikiwa kuna ufisadi tafadhali wasiliana ili kufuta.