Kapasitor Plaka Paraleloa: Definizioa Formula eta Aplikazioak
A kapazitza paraleloko plakak elektrikoa eta energia hurrengo moduan gorde dezakeen tresna bat da: elektrizitatearen eremu bi plakailetan artean. Plakak distantzia txiki batekin bereizten dira eta tentsio iturriari konektatuta daude, hala nola pilaa. Plakak arteko espazioa haurra, vakuumora edo dielektriko materialera bete daiteke, dielektriko materiala elektrizitatearen eremua polarizatzeko gai den isolagailua baita.
Zer da Kapazitza Paraleloko Plakak?
Kapazitza paraleloko plakak definizioz bi metal plakak dira, A azal handi berdinekin eta Q kargu kontrarioekin, d distantziarekin bereizita. Plakak tentsio iturri V bati konektatuta daude, hala nola pilaa, eta horrek plakak artean potentzial elektrikoa sortzen du. Erenkuntza elektrikoa E plakak artean uniformea da eta plakaketik perpendikularrakoa, irudian ikus daitekeen bezala (Irudi 1).
Plakak arteko erenkuntza elektrikoa E hurrengo formula honen bidez ematen da:
non V plakak arteko tentsioa, d plakak arteko distantzia, σ plakako gainazalaren kargu dentsitatea eta ϵ0 espazioaren permeabilitatea diren.
Erenkuntza elektrikoa E dielektriko materialan P polarizazioa indukitzen du, materialaren unitate bolumeneko dipolaren momentua da. Polarizazioa P dielektrikoaren barruko erenkuntza elektrikoaren efektibotasuna murriztu eta kapazitza C handitzen du.
Kapazitza paraleloko plakakaren C plakako kargu Q tentsio V plakak artean:
Kapazitza C plakak geometria eta dielektriko materialaren menpe dago. Kapazitza paraleloko plakak aire edo vakuum dituzte plakak artean, kapazitza C hurrengo formula honen bidez ematen da:
non A plakako azal handia eta d plakak arteko distantzia diren.
Kapazitza paraleloko plakak dielektriko material bat dituzte plakak artean, kapazitza C hurrengo formula honen bidez ematen da:
non k materialaren dielektriko konstantea edo permeabilitate erlatiboa, elektrizitatearen eremua polarizatzeko gai den neurria dimentsiorik gabeko zenbaki bat izan daitekeen.
Dielektriko material baten permeabilitate erlatiboa k beti 1 edo gehiago izango da. K balioa handiagoa, kapazitza handiagoa gordetzeko aukera da tentsio jakin baterako, eta ondorioz kapazitza handiagoa.
Kapazitzak Paraleloko Plakak Aplikazioak
Kapazitzak paraleloko plakak zientzia eta ingeniaritzan aplikazio ugari ditu. Batzuk hauek dira:
Filtratu: Kapazitzak paraleloko plakak elektrizitatearen senal baten frekuentiak eta soramenduak desegokiak egin dezakete. Adibidez, haien bidez tentsio zuzena (DC) blokeatu dezake eta tentsio alternoa (AC) igotzeko aukera ematen du. Elektrizitatearen iturburuak tensioen aldagaiak leunatzeko ere erabil daitezke.
Txertatu: Kapazitzak paraleloko plakak elektrizitatearen zirkuituak frekuentzia jakin baterako resono egiten duten moduan erabil daitezke. Adibidez, radioetan, telebizioetan eta beste komunikabide gailuetan kanal edo banda frekuentzia jakin bat hautatzeko erabil daitezke.
Energia gorde: Kapazitzak paraleloko plakak elektrizitatearen energia elektrizitatearen eremuan gorde dezakete. Adibidez, lanterak, kamarak, defibriladoreetan, etan erabil daitezke. Kapazitzak paraleloko plakak gordeko duen energia hurrengo formula honen bidez ematen da:
non U gordeko den energia joule (J) unitateetan, C kapazitate faradi (F) unitateetan eta V tentsio volt (V) unitateetan diren.
Laburpena
Kapazitza paraleloko plakak elektrizitatearen karga eta energia elektrizitatearen eremuan gorde dezaketen tresna bat dira, bi plakailetan artean distantzi bat dauden.
Kapazitza paraleloko plakakaren kapazitatea plakak azal handiaren proportzionala da eta plakak arteko distantziaren alderantzizkoa. Dielektriko materiala plakak artean dagoenean, eremuen elektrikoaren efektibotasuna murriztu eta kapazitatea handitu egiten da.
Kapazitzak paraleloko plakak filtratu, txertatu, neurtu eta energia elektrikoa gordeko dituzte. Haien bidez frekuentiak
