Txij li thaum pib ntawm kev kawm txog hluav taws xob, nws tsuas yog nyob rau xyoo 1745 uas Ewald Jurgen von Kleist thiab Pieter van Muschenbroek tau tswj kom daws tau qhov teeb meem ntawm nws cov tsub zuj zuj thiab khaws cia. Tsim nyob rau hauv Leiden, Holland, lub cuab yeej ua rau nws muaj peev xwm khaws cov hluav taws xob hluav taws xob thiab siv thaum tsim nyog.
Leyden thawv - tus qauv ntawm lub capacitor. Nws siv nyob rau hauv lub cev thwmsim tau nce qib ntawm kev kawm ntawm hluav taws xob nyob deb tom ntej, ua rau nws muaj peev xwm los tsim ib tug qauv ntawm hluav taws xob tam sim no.
Dab tsi yog lub capacitor
Kev sau cov nqi hluav taws xob thiab hluav taws xob yog lub hom phiaj tseem ceeb ntawm lub capacitor. Feem ntau qhov no yog ib qho system ntawm ob insulated conductors nyob ze li sai tau rau ib leeg. Qhov chaw nruab nrab ntawm cov conductors yog sau nrog ib tug dielectric. Tus nqi sau rau ntawm cov conductors yog xaiv txawv. Cov cuab yeej ntawm cov nqi sib txawv kom tau txais kev nyiam ua rau nws muaj ntau dua. Lub dielectric yog muab ob lub luag haujlwm: qhov ntau dua qhov dielectric tas li, ntau dua qhov hluav taws xob muaj peev xwm, cov nqi tsis tuaj yeem kov yeej qhov teeb meem thiabneutralize.
Lub peev xwm hluav taws xob yog qhov tseem ceeb ntawm lub cev uas ua rau lub peev xwm ntawm lub capacitor kom khaws cov nqi. Cov conductors yog hu ua daim hlau, hluav taws xob teb ntawm lub capacitor yog concentrated ntawm lawv.
Lub zog ntawm lub charged capacitor, pom meej, yuav tsum nyob ntawm nws lub peev xwm.
muaj peev xwm hluav taws xob
Lub zog muaj peev xwm ua rau nws siv tau (muaj peev xwm hluav taws xob loj) capacitors. Lub zog ntawm lub charged capacitor yog siv thaum nws tsim nyog siv lub mem tes luv luv.
Ntawm pes tsawg lub peev xwm hluav taws xob nyob ntawm? Cov txheej txheem ntawm kev them nyiaj rau lub capacitor pib los ntawm kev txuas nws cov phiaj rau cov ncej ntawm qhov chaw tam sim no. Tus nqi sau rau ntawm ib phaj (tus nqi uas yog q) yog coj los ua tus nqi ntawm lub capacitor. Cov hluav taws xob ua kom pom tseeb ntawm daim hlau muaj qhov sib txawv U.
Hluav taws xob muaj peev xwm (C) nyob ntawm tus nqi hluav taws xob muaj zog ntawm ib tus neeg xyuas pib thiab qhov hluav taws xob teb: C=q / U.
Tus nqi no ntsuas hauv F (farads).
Lub peev xwm ntawm tag nrho lub ntiaj teb tsis piv rau lub peev xwm ntawm lub capacitor, qhov loj ntawm qhov loj ntawm phau ntawv. Cov nqi hluav taws xob muaj zog tuaj yeem siv tau hauv tsheb.
Txawm li cas los xij, tsis muaj txoj hauv kev los khaws cov hluav taws xob tsis txwv ntawm cov phiaj. Thaum qhov hluav taws xob nce mus rau qhov siab tshaj plaws, kev tawg ntawm lub capacitor yuav tshwm sim. daim hlauneutralized, uas yuav ua rau lub cuab yeej puas. Lub zog ntawm lub charged capacitor yog siv los ua kom sov nws.
Tus nqi zog
Cov cua kub ntawm lub capacitor yog vim qhov hloov pauv ntawm lub zog ntawm lub zog hluav taws xob mus rau sab hauv. Lub peev xwm ntawm lub capacitor ua haujlwm kom txav cov nqi qhia tias muaj cov khoom siv hluav taws xob txaus. Txhawm rau txiav txim siab npaum li cas lub zog ntawm lub charged capacitor yog, xav txog cov txheej txheem ntawm kev tso tawm nws. Nyob rau hauv qhov kev txiav txim ntawm ib qho hluav taws xob teb ntawm voltage U, tus nqi ntawm q ntws los ntawm ib phaj mus rau lwm tus. Los ntawm kev txhais, kev ua haujlwm ntawm kev ua haujlwm yog sib npaug ntawm cov khoom ntawm qhov sib txawv thiab tus nqi: A=qU. Qhov sib piv no tsuas yog siv tau rau tus nqi hluav taws xob tas li, tab sis nyob rau hauv tus txheej txheem ntawm kev tso tawm ntawm cov phaj capacitor, nws maj mam txo mus rau xoom. Txhawm rau zam qhov tsis raug, peb muab nws tus nqi nruab nrab U/2.
Los ntawm cov qauv hluav taws xob muaj peev xwm peb muaj: q=CU.
Los ntawm no, lub zog ntawm tus nqi hluav taws xob tuaj yeem txiav txim siab los ntawm tus qauv:
W=CU2/2.
Peb pom tias nws tus nqi ntau dua, qhov siab dua qhov hluav taws xob muaj peev xwm thiab qhov hluav taws xob. Txhawm rau teb cov lus nug ntawm seb lub zog ntawm lub charged capacitor yog dab tsi, cia peb tig mus rau lawv ntau yam.
Hom capacitors
Vim tias lub zog ntawm lub zog hluav taws xob muaj nyob rau hauv lub capacitor ncaj qha cuam tshuam rau nws lub peev xwm, thiab kev ua haujlwm ntawm cov capacitors nyob ntawm lawv cov qauv tsim, ntau hom khoom siv tau siv.
- Raws li cov duab ntawm daim hlau: tiaj tus, cylindrical, kheej kheej, thiab lwm yam.e.
- Los ntawm kev hloov lub peev xwm: tas li (lub peev xwm tsis hloov), hloov pauv (los ntawm kev hloov lub cev lub zog, peb hloov lub capacitance), tuning. Hloov cov capacitance tuaj yeem ua tau los ntawm kev hloov qhov kub, mechanical lossis hluav taws xob kev ntxhov siab. Lub capacitance ntawm trimmer capacitors txawv los ntawm kev hloov qhov chaw ntawm daim hlau.
- Los ntawm dielectric hom: roj, kua, khoom dielectric.
- Los ntawm hom dielectric: iav, ntawv, mica, hlau-daim ntawv, ceramic, nyias-txheej zaj duab xis ntawm ntau yam compositions.
Nyob ntawm hom, lwm yam capacitors kuj txawv. Lub zog ntawm lub charged capacitor nyob ntawm cov khoom ntawm dielectric. Lub ntsiab kom muaj nuj nqis yog hu ua dielectric tas li. Lub peev xwm hluav taws xob yog ncaj qha proportional rau nws.
Plate capacitor
Xav txog cov cuab yeej yooj yim tshaj plaws rau kev sau cov nqi hluav taws xob - lub tiaj tus capacitor. Qhov no yog lub cev lub cev ntawm ob daim phiaj sib luag, nruab nrab ntawm cov txheej txheem dielectric.
Cov duab ntawm daim hlau tuaj yeem ua tau ob qho tib si thiab puag ncig. Yog tias muaj kev xav tau kom tau txais lub peev xwm sib txawv, ces nws yog txoj cai coj cov phiaj xwm hauv daim ntawv ntawm ib nrab-disks. Kev sib hloov ntawm ib phaj txheeb ze rau lwm qhov ua rau muaj kev hloov pauv ntawm thaj chaw ntawm daim phiaj.
Peb xav tias thaj tsam ntawm ib phaj yog sib npaug rau S, qhov kev ncua deb ntawm daim hlau yog muab sib npaug rau d, qhov dielectric tas li ntawm qhov muab tub lim yog ε. Lub capacitance ntawm xws li ib tug system nyob ntawm seb lub geometry ntawm lub capacitor.
C=εε0S/d.
Lub zog ntawm lub tiaj tus capacitor
Peb pom tias lub capacitance ntawm lub capacitor yog ncaj qha proportional rau tag nrho cheeb tsam ntawm ib phaj thiab inversely proportional rau qhov kev ncua deb ntawm lawv. Tus coefficient ntawm proportionality yog qhov hluav taws xob tas li ε0. Ua kom lub dielectric tas li ntawm dielectric yuav ua rau kom muaj peev xwm ntawm hluav taws xob. Txo qhov chaw ntawm daim hlau tso cai rau koj kom tau txais cov kab hluav taws xob tuning. Lub zog ntawm lub teb hluav taws xob ntawm lub charged capacitor nyob ntawm nws cov geometric tsis.
Siv cov qauv kev suav: W=CU2/2.
Kev txiav txim siab ntawm lub zog ntawm lub tshuab hluav taws xob zoo li tus capacitor yog ua raws li tus qauv:
W=εε0S U2/(2d).
Siv Capacitor
Lub peev xwm ntawm cov khoom siv hluav taws xob kom yooj yim sau cov nqi hluav taws xob thiab muab nws tawm sai sai yog siv nyob rau hauv ntau yam kev siv thev naus laus zis.
Kev sib txuas nrog inductors tso cai rau koj los tsim cov kab hluav taws xob oscillatory, lim tam sim no, tawm tswv yim circuits.
Yees duab flashes, rab phom stun, uas yuav luag tam sim ntawd tso tawm, siv lub peev xwm ntawm lub capacitor los tsim cov mem tes tam sim no. Lub capacitor yog them los ntawm qhov ncaj qha tam sim no. Lub capacitor nws tus kheej ua raws li lub ntsiab lus uas cuam tshuam lub voj voog. Cov paug tawm hauv qhov kev coj rov qab tshwm sim los ntawm lub teeb uas tsis tshua muaj ohmic tsis kam yuav luag tam sim. Hauv rab phom stun, lub ntsiab yog tib neeg lub cev.
Capacitor lossis roj teeb
Lub peev xwm khaws cov nqi khaws cia rau lub sijhawm ntev muab lub sijhawm zoo los siv los ua cov ntaub ntawv khaws cia lossis lub zog cia. Cov cuab yeej no tau siv dav hauv xov tooj cua engineering.
Hloov lub roj teeb, hmoov tsis, lub capacitor tsis muaj peev xwm, vim nws muaj qhov tshwj xeeb ntawm kev tso tawm. Lub zog sib sau tsis pub dhau ob peb puas joules. Lub roj teeb tuaj yeem khaws cov hluav taws xob ntau rau lub sijhawm ntev thiab yuav luag tsis poob.
