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球状コンデンサ


充電式バッテリーと同様に、球形コンデンサーはエネルギーを電荷として蓄積することができ、その結果、プレート間に電位差または (静的電圧) が生成されます。共振回路で使用される小さなビーズと力率を補正するために使用される大きなコンデンサは、電荷を蓄えることができますが、同じ機能を持っています.互いに接触しておらず、互いに接触していない2つ以上の平行な導電板(金属)で構成されるコンデンサがあります。ただし、マイカ、ワックス紙、プラスチック、セラミック、または電解コンデンサなどの液体ゲルなどの絶縁材料によって、互いに電気的に絶縁されています。コンデンサの誘電体層は、そのプレート間の絶縁材料です。

コンデンサの種類

  • 電解コンデンサ:電解質を使用して高い静電容量を実現するコンデンサは、電解コンデンサと呼ばれます。電解質は、濃縮イオンを含む液体またはゲルです。

  • マイカ コンデンサ:一般に、マイカ コンデンサは、比較的小さな値の安定した信頼性の高いコンデンサが必要な場合に使用されます。損失が少ないため、高周波で使用でき、その値は時間の経過とともに大きく変化しません。ミネラル自体も、機械的、化学的、電気的に非常に安定しています。

  • ペーパー コンデンサ:電界は、固定コンデンサとも呼ばれるペーパー コンデンサによって電界として保存されます。それらは 1nF から 1uF までの静電容量値を持ち、電力線周波数で使用されます。電荷が蓄えられます。

  • フィルム コンデンサ:フィルム コンデンサの現在の誘電体は薄いプラスチック フィルムです。洗練されたフィルム描画プロセスにより、このフィルムは可能な限り薄くなります。

  • 無極性コンデンサ:コンデンサの世界では、無極性コンデンサは無極性コンデンサとして知られています。

  • セラミック コンデンサ:無極性コンデンサには、正極性も負極性もありません。

球状コンデンサの概要

球状コンデンサでは、中実または中空の球状導体が、半径の異なる中空の円形導体で囲まれています。

球状コンデンサの式:

C =Q∆V =4πo/(1 r1-1r2)

仮定

C =静電容量

Q =チャージ

V =電圧

r1 =内半径、r2 =外半径

o =誘電率 (8.85 x 10-12 F/m)

球状コンデンサの充電

電荷は導体の表面に均一に分布しているため、力線は球の中心から発しているように見えます。球の中心Oの電荷量「Q」を考えると、同様に力線が現れます。このように、荷電球の場合、すべての電荷が中心に集中していると言えます。球状コンデンサの電荷 ε0 =8.854 x 10-12 Coulomb2 / Newton-meter2 (C2/N-m2)。ファラッド静電容量は、真空中または半径 9 x 109 メートルの空気中の球体が電位を 1 ボルト上昇させる静電容量と同じです。

コンデンサのエネルギー

医療従事者が除細動器を使用して、電流を使用して心臓の正常なリズムを回復することはよく知られています。除細動器は、状況に応じて変更できるコンデンサに蓄積されたエネルギーを供給します。 UC はコンデンサに蓄えられる静電ポテンシャル エネルギーであるため、特定のコンデンサ プレート間に存在する電圧 V と電荷 Q に比例します。充電されたコンデンサは、プレート間の電界としてエネルギーを蓄えます。コンデンサが充電されると、現在の電界が増加します。充電されたコンデンサは、プレート間のスペースでバッテリーから切り離されたときにエネルギーを保持します。

エネルギーがどのように定義されるか (V と Q に従って) を理解するために、電荷を持たない平行板を持つコンデンサの場合を考えてみましょう。つまり、誘電体がありません。ただし、プレート間に真空があります。与えられたコンデンサの 2 つのプレート間の空間内には、一貫した静電界 E があります。このスペースには、特定のコンデンサの総エネルギー UC が含まれます。エネルギー密度 uE は、与えられた空間、つまり Ad で UC を体積で割った値に等しくなります。エネルギー密度の値を知ることで、エネルギーを次のように計算できます

UC=uE(広告).

結論

球形コンデンサは、エネルギーの形で電荷を蓄えることができる 2 つの端子を持つ電気デバイスです。このデバイスを作成するために、距離を置いて分離された 2 つの導電体が使用されます。誘電体として知られる絶縁材料を導体間の空間に充填するか、真空を使用することができます。コンデンサが電気を蓄えるとき、その静電容量が測定されます。エネルギーは、反対の電荷を保持することによってコンデンサに蓄えられます。 2枚の金属板を隙間をあけて並列に接続し、コンデンサを構成します。球状コンデンサの例には、さまざまな種類、サイズ、形状、材料、形状、スタイル、および長さがあります。



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