Ο πυκνωτής είναι μια ηλεκτρική μηχανή που μπορεί να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή φορτίων, με αποτέλεσμα μια διαφορά δυναμικού και μια στατική τάση , παρόμοια με μια μικρή επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Ο πιο βασικός σχεδιασμός ενός πυκνωτή είναι δύο παράλληλοι αγωγοί που χωρίζονται από μια διηλεκτρική ουσία. Όταν μια πηγή τάσης είναι συνδεδεμένη στην πλάκα του πυκνωτή, φορτίζεται. Η μεταλλική πλάκα που είναι συνδεδεμένη στον θετικό ακροδέκτη θα είναι θετικά φορτισμένη, ενώ η πλάκα που είναι συνδεδεμένη στον αρνητικό ακροδέκτη θα είναι αρνητικά φορτισμένη.

Όπως και με την αντίσταση, υπάρχουν δύο τρόποι σύνδεσης των πυκνωτών:Σε σειρά και παράλληλα. Σε αυτήν την ανάρτηση, θα μάθουμε περισσότερα για τους πυκνωτές παράλληλων πλακών.

Τι είναι ένας πυκνωτής;

Ο πυκνωτής είναι μια ηλεκτρική μηχανή που έχει δύο άκρα που αποθηκεύουν την ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρικού φορτίου . Αποτελείται από δύο ηλεκτρικά καλώδια που διακρίνονται σε μια ορισμένη απόσταση. Οι πυκνωτές αποθηκεύουν ενέργεια διαχωρίζοντας αντίθετα ζεύγη φορτίων. Ο πυκνωτής παράλληλης πλάκας είναι η πιο βασική μορφή, που αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες που χωρίζονται από ένα κενό. Ωστόσο, οι πυκνωτές διατίθενται σε διάφορα σχήματα, μεγέθη, μήκη, περιφέρειες και ποικιλία υλικών.

 

Ο πυκνωτής είναι μια ηλεκτρική συσκευή που διατηρεί ενέργεια αποθηκεύοντας φορτίο. Υπάρχουν δύο ακροδέκτες σε έναν πυκνωτή. Είναι ένα ηλεκτρικό εξάρτημα που δεν είναι ενεργό. Ο πυκνωτής ονομαζόταν προηγουμένως συμπυκνωτής. Ένας πυκνωτής έχει δύο φύλλα:φύλλο ανόδου (+) και φύλλο καθόδου (-). Η μονάδα SI του πυκνωτή είναι το farad(F).

 

C=Q/V

Τι εννοείτε με τον όρο παράλληλος πυκνωτής πλάκας;

Οι πυκνωτές παράλληλης πλάκας αποτελούνται από ηλεκτρόδια και διηλεκτρικά ή μονωτικά στοιχεία. Πριν συμβεί διηλεκτρική βλάβη, ο πυκνωτής παράλληλης πλάκας θα μπορούσε να περιέχει μόνο μια πεπερασμένη πηγή ισχύος. Ορίζεται ως εξής:

"Όταν δύο παράλληλες πλάκες ενώνονται σε ένα τροφοδοτικό (μπαταρία), η διαμόρφωση της φόρτισης διαρκεί Τοποθετήστε ανάμεσα στις πλάκες και το ηλεκτρικό πεδίο. αυτό το φαινόμενο ονομάζεται πυκνωτής παράλληλης πλάκας».

Τι εννοείτε με τον όρο Παράλληλη Φόρμουλα Πυκνωτών Πλακών;

Η κατεύθυνση των ηλεκτρικών πεδίων καθορίζεται από την κατεύθυνση για την οποία μπορεί να ρέει το θετικό(+) δοκιμαστικό φορτίο. Η ικανότητα ενός αντικειμένου να αποθηκεύει ηλεκτρικό φορτίο ονομάζεται χωρητικότητα. Κάθε πυκνωτής έχει μια χωρητικότητα. Ένας πυκνωτής παράλληλης πλάκας περιλαμβάνει 2 μεταλλικές πλάκες εμβαδού Α διαιρούμενη με την απόσταση d.

C=kϵ0 (A/D)  δίνει τον τύπο του παράλληλου πυκνωτή πλάκας

Εδώ, 

ϵo υποδηλώνει την επιτρεπτότητα του χώρου που έχει αριθμητική τιμή 8,854 × 10−12 F /m

d αντιπροσωπεύει  την απόσταση διαχωρισμού των πλακών

Το A αντιπροσωπεύει μια περιοχή πλακών

k υποδηλώνει σχετική διαπερατότητα μιας διηλεκτρικής ουσίας

Παραγωγή πυκνωτή παράλληλης πλάκας

Τα βήματα για την εξαγωγή της παράγωγης πυκνωτή παράλληλης πλάκας είναι τα εξής:-

Είναι ο πιο συχνά χρησιμοποιούμενος πυκνωτής και αποτελείται από δύο παράλληλες πλάκες με εμβαδόν διατομής Α και διαχωρισμός δ μεταξύ τους. Η πλάκα Α έχει +q φορτίο και η πλάκα Β έχει -q φορτίο.

Τώρα, το ηλεκτρικό πεδίο που δημιουργείται από αυτά τα +q και -q φορτία μεταξύ των πλακών δίνεται από ,

E=-dV/dR

E=V/D

V=ED………(α)

Αν <είναι η επιφανειακή πυκνότητα φορτίου, το ηλεκτρικό πεδίο δίνεται επίσης από, 

E=σ/E0

E=σ/E0 ………… .(β)

v=σ/E * d……….(c)

σ=q/A………….(δ)

v=q/EA* d…………(e)

c=q/v

Από την παραπάνω εξίσωση

c=EA/d

Κενό ή αέρα μεταξύ παράλληλων πλακών

Οι παράλληλες πλάκες έχουν διηλεκτρικό μεταξύ τους

E=σ/Em

E=σ/EoEr

Πυκνωτές παράλληλα

Υπάρχουν 2 τρόποι σύνδεσης πυκνωτών:σε σειρά και παράλληλοι. Όταν οι πυκνωτές συνδέονται μεταξύ δύο κοινών θέσεων,  τότε λέγεται ότι συνδέονται παράλληλα. Η χωρητικότητα διπλασιάζεται όταν οι πλάκες συνδέονται παράλληλα, επειδή το μέγεθος των πλακών διπλασιάζεται. Ως αποτέλεσμα, μπορούμε να ενισχύσουμε την χωρητικότητα συνδέοντας πυκνωτές σε σειρά.

Πλεονεκτήματα του πυκνωτή παράλληλης πλάκας

Σε σύγκριση με ένα σύστημα με πυκνωτές σειράς, η προσθήκη παράλληλων πυκνωτών επιτρέπει στο κύκλωμα να αποθηκεύει περισσότερη ενέργεια. Επειδή η συνολική χωρητικότητα του συστήματος είναι ίση με το άθροισμα των επιμέρους χωρητικοτήτων όλων των πυκνωτών που συνδέονται παράλληλα.

Όταν σύνθετες συστοιχίες πυκνωτών με υψηλές τιμές χωρητικότητας συνδέονται παράλληλα, παρατηρείται μεγαλύτερη ισορροπία τάσης στις δέσμες πυκνωτών , μειώνοντας τον αριθμό των ρυθμιστικών αντιστάσεων που απαιτούνται στο σύστημα.

Είναι πολύ λιγότερο ακριβό από τη σύνδεση πυκνωτών σε σειρά, γεγονός που απαιτεί πρόσθετες αντιστάσεις εξισορρόπησης. Παρατηρείται μεγαλύτερη απώλεια ενέργειας καθώς η δομή του συστήματος γίνεται πιο περίπλοκη με αντιστάσεις εξισορρόπησης λόγω πρόσθετων καναλιών ρεύματος.

Συμπέρασμα

Έχουμε διαβάσει για τον ορισμό, τον τύπο, τις ιδιότητες και τα παραδείγματα του πυκνωτή παράλληλης πλάκας στις παραπάνω σημειώσεις. Μάθαμε και αντλήσαμε τον τύπο για τους τύπους πυκνωτών πυκνωτών σε παράλληλη και παράλληλη πλάκα. Ο πυκνωτής είναι ένας τύπος ηλεκτρικού στοιχείου του οποίου η κύρια λειτουργία είναι να αποθηκεύει ενέργεια με τη μορφή ηλεκτρικού φορτίου και να δημιουργεί διαφορά δυναμικού στις δύο πλάκες του, όπως μια μίνι επαναφορτιζόμενη μπαταρία. Οι πυκνωτές διατίθενται σε διάφορα μεγέθη, από πολύ μικρά έως πολύ μεγάλα, αλλά η λειτουργία τους είναι η ίδια:αποθήκευση ηλεκτρικού φορτίου. Ένας πυκνωτής αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες που διαχωρίζονται ηλεκτρικά με αέρα ή ένα καλό μονωτικό υλικό όπως πλαστικό, κεραμικό, μαρμαρυγία και ούτω καθεξής. Το διηλεκτρικό είναι ένας τύπος μονωτικού υλικού. Αυτό το άρθρο παρέχει μια επισκόπηση των πυκνωτών παράλληλων πλακών και του τρόπου λειτουργίας τους.