平行板コンデンサとは、電極と絶縁体または誘電体を使用してコンデンサを配置したタイプのコンデンサを指します. 2 つの平行板コンデンサが電極として機能します。それらの間には常に誘電体が存在し、プレートのセパレーターとして機能します。並列コンデンサの 2 つのプレートは、常に同じ寸法です。各プレートは電源に接続されています。
これらのコンデンサは、主にバッテリーまたは充電式エネルギー システムで使用されます。このコンデンサは、ダイナミック デジタル メモリ システムでも使用されます。パルス、レーザー、レーダーでは、このコンデンサの使用も重要です。平行板コンデンサのこの章では、各コンデンサの詳細な理解、コンデンサのエネルギーを計算する式、その基本原理、コンデンサと誘電体の関係について説明します。
平行平板コンデンサの概念
平行板コンデンサでは、2 つの金属板が互いに向かい合って配置され、誘電体によって分離されています。誘電体媒体は、真空、空気、または羊毛、紙、ガラス、マイカ、電解質ゲルなどの非導電性材料である可能性があります。誘電体特性は、非導電性特性によりプレートを通る電流の流れを防ぎます。
誘電体は、電界の影響下で原子を分極させます。電圧源は分極を形成します。これにより、正と負の電荷が平行板コンデンサに蓄積されます。 DC 電源をコンデンサに接続すると、その両端で開回路のように動作します。一方、AC電源に接続すると短絡回路として機能します。並列コンデンサの繁栄は、AC 電源からの高調波をフィルタリングするのに適した場所になります。また、さまざまなアプリケーションの電気回路での調整目的にも使用されます。
このコンデンサはトランスデューサ アプリケーションとしても機能します。それに加えて、容量性無効電力のソースとしても使用できます。これは、システムの力率を改善するための電力システムの補機を供給する重要な要素として機能します。さらに、システムの安定性を高めます。平行平板コンデンサは、エネルギー貯蔵デバイスとしても使用できます。
誘電体の概念
誘電体は、電界の存在下で分極特性を示す一種の絶縁体です。これらの材料は、通常の電気伝導体のように自由電子を持たないため、電気の伝導性が低くなります。しかし、電流が存在すると、電子の平衡は反対方向にわずかにシフトします。これは、正電荷が印加された電界の方向に整列するためです。この現象は、誘電分極として知られています。
誘電分極により、内部電界が生成され、外部電界が誘電。言い換えれば、内部の荷電粒子は分極し、場の方向に沿って、または反対に整列します。フィールドが削除されると、粒子は以前の平衡状態に戻ります。誘電体は、エネルギーを蓄えたり放散したりします。誘電媒体の主な用途の 1 つは、平行板コンデンサです。
平行板コンデンサの公式の詳細
平行板コンデンサの公式は、
C=Kϵ0(A/d)
ここで、K は誘電体の比誘電率に関連しています。 D は 2 つのプレート間の距離、A はプレートの面積、ε0 は誘電率の空間です。
平行板コンデンサの原理
プレートに一定量の電荷を提供できることがわかっています。しかし、プレートにさらに帯電させると、電位が上昇し、電荷の漏れが発生します。正に帯電したプレートの隣に別のプレートを配置すると、負の電荷は、正に帯電したプレートに近いプレートの側面に向かって流れます。
両方のプレートが帯電している場合、負電荷を持つプレートはプレート 1 の電位差を減らします。 .しかし、2 番目のプレートの負の電荷は、より多くの電荷がプレート 1 に転送されるように、より大きな影響を与えます.したがって、プレート 2 の負の電荷により、電位差は小さくなります.これは、平行板コンデンサの背後にある原理です.
結論
このコンデンサをエネルギーの貯蔵として使用することはできません.電場の容量よりも大きい。誘電体にはいくつかの欠点もあります。電荷が漏れるため、電荷を長時間保持することができず、理想的な電荷攪拌装置として使用できません。
この章では、平行板コンデンサに関連するすべての側面と、エネルギーとエネルギーの攪拌における誘電体の重要性について説明しました。エネルギーの流れを制御します。それに伴い、計算式についても説明し、より明確でわかりやすいものにしています。
