플레이트에 충전이 축적됨에 따라, 충전 전류는 플레이트 사이의 전위차가 소스 전위와 동일 할 때까지 커패시터를 통과합니다. 병렬 플레이트 커패시터는 플레이트 사이의 유전체 매체에 전하 형태로 정전기 에너지를 저장할 수있는 장치로 정의되므로 충전식 DC 배터리와 비교 될 수 있습니다. 커패시터의 작동 전압이 임계 값 전압 한계를 초과하는 경우, 유전체 파괴로 인해 플레이트 사이에서 단락이 발생하며, 이는 한계를 넘어 적용된 전압의 증가로 인한 유전체 배지의 가열로 인해 발생합니다.
병렬 플레이트 커패시터
두 개의 평행 플레이트가 배터리에 연결되면 전기장이 그 사이에 형성 되며이 구성은 병렬 플레이트 커패시터라고합니다.
가장 간단한 유형의 커패시터는 평행 플레이트 커패시터로 알려져 있으며, 이는 서로 평행하고 전도성 플레이트의 표면적과 그 사이의 분리 거리에 의해 고정 된 2 개의 금속 또는 금속화 된 포일 플레이트로 구성됩니다. 유전체 파괴가 발생하기 전에 병렬 플레이트 커패시터는 일정량의 에너지 만 보유 할 수 있습니다.
평행 플레이트 커패시터의 두 플레이트의 크기는 동일합니다. 그들은 전원과 연결되어 있습니다. 플레이트는 배터리의 양극 단자에 부착 될 때 양전하를받습니다. 한편, 배터리의 음의 단자에 연결된 플레이트는 음전하를 개발합니다. 매력으로 인해 커패시터 플레이트 내부에 갇힌 충전.
공식
커패시턴스는 전하를 보유 할 수있는 신체의 용량입니다. 각 커패시터에는 자체 커패시턴스가 있습니다. 커패시턴스는 d.
로 분리 된 영역 A의 금속 플레이트에 따라 다릅니다.Gauss에 따르면 전기장은
에 의해 주어집니다
여기서 =중간 유전율, a =겹치는 플레이트 영역, 그리고 플레이트 사이의 d =거리 분리.
결과적으로, 우리는 중첩 영역, 플레이트 사이의 거리를 조정하거나 가변 유전율 값을 갖는 유전체 매체를 도입하여 평행 플레이트 커패시터의 커패시턴스를 변경할 수 있습니다.
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이제 병렬 커패시터의 개념을 이해하려면 유전체의 개념을 이해해야합니다.
유전체
유전체, 절연체, 또는 전기장에 넣을 때 전류가 열악한 전류 전류 전류 전류는 금속과 달리 재료를 통해 드리프트 할 수있는 느슨하게 연결되거나 자유롭게 전자를 함유하지 않기 때문에 거의 최소한의 전류를 수행합니다. 대신, 전기 분극이 발생합니다. 유전체의 양전하는 전기장의 방향으로 미세하게 변위되는 반면, 음전하는 반대 방향으로 미세하게 변위됩니다. 이 작은 전하 분리 또는 편광은 유전체 내의 전기장을 감소시킵니다.
예
- 고체 유전체 재료에는 세라믹, 종이, 운모, 유리 등이 포함됩니다.
- 증류수, 변압기 오일 및 기타 액체는 액체 유전체 배지의 예입니다.
- 질소, 건조 공기, 헬륨 및 다른 금속 산화물은 유전체 가스의 예입니다.
유전체 유형
유전체는 물질에서 발견되는 분자의 유형에 따라 분류됩니다. 유전체는 비극성 유전체와 극성 유전체의 두 가지 유형으로 분류됩니다.
극성 유전체 :양성 입자의 질량 중심이 음성 입자의 질량 중심과 일치하지 않는 유전체를 극성 유전체라고합니다. 여기에는 쌍극자 순간이 있습니다. 분자는 비대칭 형태를 갖는다. 전기장이 적용되면 분자는 전기장과 정렬됩니다. 전기장이 제거되고 분자의 순 쌍극자 모멘트가 0에 도달하면, 임의의 쌍극자 모멘트가 감지됩니다.
예 :H2O 및 HCl.
비극성 유전체 :비극성 유전체 내에서 양성 및 음성 입자의 질량 중심이 일치합니다. 이 분자에는 쌍극자 모멘트가 없습니다. 이 분자는 대칭적인 형태를 가지고 있습니다. 예 :H2, O2, N2
유전체가없는 병렬 플레이트 커패시터
병렬 플레이트 커패시터의 커패시턴스
결론
병렬 플레이트 커패시터는 플레이트 사이의 유전체 매체에 전하 형태로 정전기 에너지를 저장할 수있는 장치이므로 충전식 DC 배터리와 비교 될 수 있습니다. 커패시터의 작동 전압이 임계 값 전압 한계를 초과하는 경우, 유전체 파괴로 인해 플레이트 사이에서 단락이 발생하며, 이는 한계를 넘어 적용된 전압의 증가로 인한 유전체 배지의 가열로 인해 발생합니다. 가장 간단한 유형의 커패시터는 평행 플레이트 커패시터로 알려져 있으며, 이는 서로 평행하고 전도성 플레이트의 표면적과 그 사이의 분리 거리에 의해 고정 된 2 개의 금속 또는 금속 포일 플레이트로 구성되어 있습니다.
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