8: capacitance
- Page ID
- 176299
\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)
Wafanyabiashara ni vipengele muhimu vya nyaya za umeme katika vifaa vingi vya umeme, ikiwa ni pamoja na pacemakers, simu za mkononi, na kompyuta. Katika sura hii, tunajifunza mali zao, na, juu ya sura chache zifuatazo, tunachunguza kazi yao pamoja na mambo mengine ya mzunguko. Kwao wenyewe, capacitors mara nyingi hutumiwa kuhifadhi nishati ya umeme na kuifungua wakati inahitajika; na vipengele vingine vya mzunguko, capacitors mara nyingi hufanya kama sehemu ya chujio kinachoruhusu ishara za umeme kupita wakati wa kuzuia wengine. Unaweza kuona kwa nini capacitors huchukuliwa kuwa moja ya vipengele vya msingi vya nyaya za umeme.
- 8.1: Utangulizi wa Capacitance
- Takwimu za Lichtenberg, zilizoitwa kwa mwanafizikia wa Ujerumani Georg Christof Lichtenberg (1742—1799), ni chati za tawi kama mti na “matawi” huundwa na kuvunjika kwa dielectric zinazozalishwa na shamba kali la umeme.
- 8.2: Capacitors na Capacitance
- Kipaji ni kifaa kinachotumiwa kuhifadhi malipo ya umeme na nishati ya umeme. Inajumuisha angalau watendaji wawili wa umeme waliotenganishwa na umbali. (Kumbuka kwamba conductors vile umeme wakati mwingine hujulikana kama “electrodes,” lakini kwa usahihi zaidi, ni “sahani za capacitor.”) Nafasi kati ya capacitors inaweza tu kuwa utupu, na, katika kesi hiyo, capacitor inajulikana kama “capacitor utupu.” Hata hivyo, nafasi ni kawaida kujazwa na nyenzo kuhami inayojulikana kama dielectric.
- 8.3: Wafanyabiashara katika Mfululizo na Sambamba
- Wafanyabiashara kadhaa wanaweza kushikamana pamoja ili kutumika katika programu mbalimbali. Uunganisho mingi wa capacitors hufanya kama capacitor moja sawa. Capitance ya jumla ya capacitor hii sawa inategemea wote juu ya capacitors binafsi na jinsi wanavyounganishwa. Wafanyabiashara wanaweza kupangwa katika aina mbili rahisi na za kawaida za uhusiano, inayojulikana kama mfululizo na sambamba, ambayo tunaweza kuhesabu kwa urahisi uwezo wa jumla.
- 8.4: Nishati Imehifadhiwa katika Capacitor
- Nishati iliyotolewa na defibrillator imehifadhiwa katika capacitor na inaweza kubadilishwa ili kufanana na hali hiyo. SI vitengo vya joules mara nyingi huajiriwa. Chini ya kiasi kikubwa ni matumizi ya capacitors katika microelectronics kutoa nishati wakati betri ni kushtakiwa (Kielelezo). Wafanyabiashara pia hutumiwa kutoa nishati kwa taa za flash kwenye kamera.
- 8.5: Capacitor na Dielectric
- Capitance ya capacitor tupu imeongezeka kwa sababu ya wakati nafasi kati ya sahani zake imejaa kabisa na dielectric na mara kwa mara dielectric Kila nyenzo ya dielectric ina mara kwa mara ya dielectric maalum. Nishati iliyohifadhiwa katika capacitor tupu pekee imepungua kwa sababu ya κwakati nafasi kati ya sahani zake imejaa kabisa na dielectric na mara kwa mara ya dielectric
- 8.6: Mfano wa Masi ya Dielectric
- Molekuli zote zinaweza kuhesabiwa kama ama polar au nonpolar. Kuna mgawanyo wa wavu wa mashtaka mazuri na hasi katika molekuli ya pekee ya polar, ambapo hakuna mgawanyo wa malipo katika molekuli isiyo ya kawaida ya pekee. Kwa maneno mengine, molekuli za polar zina muda wa kudumu wa umeme-dipole na molekuli zisizo za polar hazipaswi. Molekuli zisizo na polar zinaweza kuwa polar mbele ya uwanja wa nje wa umeme, unaoitwa ikiwa polarization.