Hvorfor er kapacitans vigtig? + Eksempel

Hvorfor er kapacitans vigtig? + Eksempel
Anonim

Kapacitans er måleenheden af en enhed kendt som en kondensator til at holde en spænding. eller potentiel forskel i ladning i ligevægt. I sin enkleste form består en kondensator af et sæt af to ledende parallelle plader adskilt af en vilkårlig lille afstand, dx. Men kondensatoren er virkelig ubrugelig, indtil den er placeret i et kredsløb med et batteri eller en strømkilde, der giver en given spænding.

I et DC (likestrøm) kredsløb strømmer strømmen fra et batteri til en af pladerne. Når elektroner akkumuleres på en plade, vil deres elektriske felter afvise elektroner på den anden plade og samtidig tiltrække positive ladninger og tvinge dem til at akkumulere på den modsatte plade. Fordi pladerne ikke rører, kan en elektrisk ligevægt ikke opnås, og et elektrisk felt mellem pladerne er resultatet.

Når elektronerne fra den anden plade er afstødt, bliver de tvunget til at rejse tilbage gennem kredsløbet, indtil de når mødet de samme elektroner, der afstødte dem i første omgang. På dette tidspunkt vil elektronerne ændre retninger igen, indtil der opnås en ligevægt. Dette er analogt med bevægelsen af en masse, der hænger fra en fjeder, der hopper op og ned, indtil endelig når massen et ligevægtspunkt. Når en ligevægt er nået, svarer spændingen over kondensatoren teoretisk til spændingen fra den oprindelige kilde.

Når kondensatoren fjernes fra strømkilden, brydes kredsløbet, og kondensatoren opretholder potentialforskellen over pladerne, indtil den indføres i et andet kredsløb. Denne egenskab af kondensatorer er yderst nyttig i elektriske apparater, fordi det tillader en byrdeafgift, der skal leveres på præcis det rigtige tidspunkt.

Et gammelt skoleeksempel på en kondensator ses i flashfotografering. Når et billede blev taget, blev opladningen fra en kondensator hurtigt frigivet, hvilket forårsagede, at en filament brænde brightly og belyste folks ansigter, mens filmen fangede billedet!