コンデンサは、電荷の形で電気エネルギーを蓄えることができる電気機械であり、電位差と静電圧をもたらします、小型の充電式バッテリーに似ています。コンデンサの最も基本的な設計は、誘電体によって分離された 2 つの平行な導体です。電圧源がコンデンサプレートの両端に接続されると、充電されます。プラス端子に接続された金属プレートはプラスに帯電し、マイナス端子に接続されたプレートはマイナスに帯電します。

抵抗と同様に、コンデンサを接続するには、直列と並列の 2 つの方法があります。この投稿では、平行板コンデンサについて詳しく学びます。

コンデンサとは?

コンデンサは、電荷の形でエネルギーを蓄える 2 つの端を持つ電気機械です。 .これは、一定の距離だけ離れた 2 本の電線で構成されています。コンデンサは、反対の電荷ペアを分離することによってエネルギーを蓄えます。平行板コンデンサは、ギャップで分離された 2 つの金属板で構成される最も基本的な形式です。ただし、コンデンサにはさまざまな形状、サイズ、長さ、胴回り、さまざまな素材があります。

コンデンサは、電荷を蓄えることによってエネルギーを保持する電気デバイスです。コンデンサには2つの端子があります。アクティブでない電気部品です。コンデンサーは、以前はコンデンサーと呼ばれていました。コンデンサには、陽極箔 (+) と陰極箔 (-) の 2 つの箔があります。コンデンサの SI 単位はファラッド (F) です。

C=Q/V

平行板コンデンサとはどういう意味ですか?

平行板コンデンサは、電極と誘電体または絶縁体で構成されています。絶縁破壊が発生する前は、平行板コンデンサには限られた電力源しか含まれていません。以下のように定義されています:

「電源 (バッテリー) を挟んで 2 枚の平行板を結合すると、電荷の定式化は次のようになります。プレートと電場の間に置きます。この現象は平行板コンデンサと呼ばれます。

平行板コンデンサの式とはどういう意味ですか?

電界の方向は、正(+)のテスト電荷が流れる方向によって決まります。電荷を蓄える物体の能力は静電容量と呼ばれます。すべてのコンデンサには静電容量があります。平行板コンデンサは、面積 A を距離 d で割った 2 つの金属板で構成されます。

C=kϵ0 (A/D) 平行板コンデンサの式を与える

ここで

ϵo は数値 8.854 × 10−12 F を持つ空間の誘電率を示します/m

d はプレートの分離距離を表します

A はプレートの領域を表します

kは誘電体の比誘電率

平行板コンデンサの導出

平行板コンデンサの導出を導出する手順は次のとおりです:-

最も一般的に使用されるコンデンサで、断面積 A の 2 つの平行プレートで構成されています。そしてそれらの間の分離d。プレート A は +q 電荷を持ち、プレート B は -q 電荷を持ちます。

プレート間の +q 電荷と -q 電荷によって設定される電界は、、

E=-dV/dR

E=V/D

V=ED………(a)

<が表面電荷密度の場合、電界は次の式でも与えられます

E=σ/E0

E=σ/E0 ………… .(b)

v=σ/E * d……….(c)

σ=q/A………….(d)

v=q/EA* d…………(e)

c=q/v

上の式より

c=EA/d

平行プレート間の真空または空気

平行板の間には誘電体があります

E=σ/Em

E=σ/EoEr

並列コンデンサ

コンデンサを接続するには、直列と並列の 2 つの方法があります。コンデンサが 2 つの共通の場所の間に接続されている場合、それらは並列に接続されていると言われます。プレートのサイズが2倍になるため、プレートを並列に接続すると静電容量は2倍になります。その結果、コンデンサを直列に接続することで容量を増やすことができます。

平行板コンデンサの利点

直列コンデンサを使用したシステムと比較すると、並列コンデンサを追加すると回路はより多くのエネルギーを蓄えることができます。システムの総静電容量は、並列に接続されたすべてのコンデンサの個々の静電容量の合計に等しいためです。

高い静電容量値を持つ複雑なコンデンサーバンクを並列に接続すると、コンデンサーバンドル全体でより大きな電圧バランスが観察されます、システムに必要な調整抵抗の数を減らします。

コンデンサを直列に接続するよりもはるかに安価であり、追加のバランス抵抗が必要になります。システムの構造が追加の電流チャネルによりバランス抵抗器でより複雑になるにつれて、より高いエネルギー損失が観察されます。

結論

上記のメモで、平行板コンデンサの定義、式、特性、および例について読みました。並列コンデンサの式と平行板コンデンサの式を学び、導き出しました。コンデンサは電気部品の一種で、主な機能はエネルギーを電荷の形で蓄え、ミニ充電式電池のように 2 つのプレート間に電位差を生成することです。コンデンサには非常に小さいものから非常に大きいものまでさまざまなサイズがありますが、その機能は同じで、電荷を蓄えます。コンデンサは、空気またはプラスチック、セラミック、マイカなどの優れた絶縁材料によって電気的に分離された 2 枚の金属板で構成されています。誘電体は絶縁体の一種です。この記事では、平行板コンデンサの概要とその仕組みについて説明します。