電荷の形でエネルギーを蓄え、プレートに電位差を形成できるコンポーネントは、コンデンサと呼ばれます。コンデンサーは、充電式バッテリーと同じように、エネルギーを蓄える可能性を秘めています。
いくつかのタイプのコンデンサを見つけることができます。これらは、小さなコンデンサ ビーズから巨大な力率コンデンサまでさまざまです。それでも、コンデンサの仕事(電荷を蓄えること)は、そのサイズに関係なく変わりません。
コンデンサには、2 つ以上の平行な導電板があります。誘電体は、コンデンサのプレート間にある絶縁コーティングです。 コンデンサの充電についてさらに学びましょう .
コンデンサの充電
Q =C*V
(この式では、Q はクーロン単位の電荷、C は静電容量 (ファラッド単位)、V はボルト単位の電圧です。)
静電容量は、プレートに電荷を蓄えるコンデンサの能力です。コンデンサに蓄えられる電荷の量は、静電容量が大きいほど大きくなり、逆もまた同様です。
コンデンサは、導電性プレートに電荷を蓄える能力によって静電容量値を取得します。面積または寸法も静電容量の決定要因です。静電容量は、常に一定の既知の値である必要があります。したがって、キャップの充電を増減するには、その電圧を調整します。電圧が低いと電荷が少なくなり、電圧が高くなると電荷が多くなります。この方程式は、ファラッドの値を定義する方法も提供します。コンデンサの電荷は不均衡になる傾向があります。
2 つのプレート間の距離が短いほど、プレートが電荷を蓄える能力が高くなります。これは、-Q に帯電したプレートの負電荷が +Q に帯電したプレートにより大きな影響を与えるためです。これにより、+Q 帯電プレートから反発される電子が増え、最終的に全体の電荷が増加します。常に覚えておくべきことの 1 つは、 コンデンサの電荷 常に不均衡です。
平行平板コンデンサ
平行平板を使ったコンデンサの静電容量は、表面積に比例します。これは、プレート間の距離に反比例します。これは、空気の誘電媒体に当てはまります。ただし、誘電率が空気よりも大きい導電性プレートの間に固体媒体を挿入すると、コンデンサの静電容量値が増加する可能性があります。
誘電率は、絶縁体が空気と比較してコンデンサの静電容量を拡大する係数です。自由容量の誘電率に対する使用される誘電媒体の誘電率の比率は、真空としても知られる「k」で表されます。常に覚えておく必要があるのは、コンデンサの電荷には不均衡があるということです。
したがって、すべての静電容量値は真空の誘電率に関連していると結論付けることができます。誘電率が高い誘電体材料は、誘電率の値が低い誘電体材料と比較すると、より細かい絶縁体です。誘電率は無次元の量であり、自由空間に関連しています。
コンデンサを流れる電流
どのような状況下でも、電荷はコンデンサを通って流れません。プレート間の誘電体の絶縁特性によりインダクタが機能するため、電流はコンデンサを流れることができません。プレートの充電と放電により、電流が流れる効果があります。
コンデンサを流れる電流は、電流が時間に関する電荷の流量であるため、プレートの電荷に直接関係しています。電圧が一定であれば、やがて電荷は一定になり、電流はゼロになります。これは、電圧の変化、電荷の流れ、電流の流れがないことを意味します。
結論
したがって、コンデンサは電気エネルギーを蓄えるデバイスであると結論付けることができます。端子が2つあり、受動電子部品です。また、コンデンサの電荷に不均衡があることもわかりました .静電容量は、電荷を蓄えるコンデンサの容量を決定します。同じものの SI 単位は、マイケル ファラデーにちなんで名付けられたファラッドです。 2 つのプレートの間に使用される材料は、誘電体と呼ばれます。それは絶縁体として機能し、他の多くの特性を決定するのに役立ちます.コンデンサは充電式電池のように機能します。最後に、よくある コンデンサのチャージに関する質問をいくつか挙げて締めくくります。