Der Kondensator ist eine Art elektrischer Komponente. Die Hauptfunktion besteht darin, die Energie in Form einer elektrischen Ladung zu speichern und eine Potentialdifferenz zwischen den beiden Platten zu erzeugen, ähnlich wie bei einem Mini-Akku. Kondensatoren sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, von sehr klein bis groß, aber die Funktion all dieser ist dieselbe wie die Speicherung elektrischer Ladung. Ein Kondensator enthält zwei Metallplatten, die elektrisch durch die Luft oder ein gutes Isoliermaterial wie Keramik, Kunststoff, Glimmer usw. getrennt sind. Dieses Isoliermaterial ist als Dielektrikum bekannt. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über den Parallelplattenkondensator und seine Funktionsweise.
Was ist ein Parallelplattenkondensator?
Definition: Ein Kondensator, der unter Verwendung der Anordnung von Elektroden und Isoliermaterial wie gebildet werden kann Dielektrikum ist als Parallelplattenkondensator bekannt. Der Kondensator enthält zwei leitende Platten, die durch ein dielektrisches Material getrennt sind. Hier wirken leitende Platten als Elektroden.
Aufbau eines parallelen Plattenkondensators
Der Aufbau dieses Kondensators kann mit Hilfe von Metallplatten erfolgen, ansonsten metallisierten Folienplatten. Diese sind mit gleichem Abstand parallel zueinander angeordnet. Die beiden parallelen Platten im Kondensator sind mit der Stromversorgung verbunden. Wenn die Primärplatte des Kondensators mit dem + Ve-Anschluss der Batterie verbunden ist, wird sie positiv geladen. In ähnlicher Weise erhält die zweite Platte des Kondensators eine negative Ladung, wenn sie mit einem Minuspol der Batterie verbunden ist. Es speichert also die Energie zwischen den Platten aufgrund der Anziehungsladungen.
Aufbau eines parallelen Plattenkondensators
Schaltplan
Die folgende Schaltung eines Parallelplattenkondensators wird zum Laden des Kondensators verwendet. In dieser Schaltung ist 'C' der Kondensator, die Potentialdifferenz ist 'V' und 'K' ist der Schalter.
Sobald der Schlüssel wie 'K' geschlossen ist, beginnt der Elektronenfluss von der Platte1 in Richtung des + Ve-Anschlusses der Batterie zu fließen. Der Elektronenfluss erfolgt also vom –Ve-Ende der Batterie zum + Ve-Ende.
Parallelplattenkondensatorschaltung
In der Batterie fließt der Elektronenstrom in Richtung des positiven Endes, danach fließen sie in die Platte2. Auf diese Weise erhalten diese beiden Platten Ladungen, wobei eine Platte eine positive Ladung und die zweite Platte eine negative Ladung erhält.
Dieser Vorgang wird fortgesetzt, sobald der Kondensator eine Potentialdifferenz in der genauen Menge der Batterie erhält. Sobald dieser Prozess stoppt, speichert der Kondensator elektrische Ladung einschließlich der Potentialdifferenz. Die Ladung im Kondensator kann als Q = CV geschrieben werden
Prinzip des Parallelplattenkondensators
Wir wissen, dass wir einer Kondensatorplatte eine bestimmte Menge elektrischer Ladung zuführen können. Wenn wir mehr Energie liefern, erhöht sich das Potential, so dass es zu einem Abfluss der Ladung führt. Sobald die Platte2 neben der Platte1 angeordnet ist, die eine positive Ladung erhält, wird dieser Platte2 eine negative Ladung zugeführt.
Wenn wir Platte2 erhalten und diese neben Platte1 platziert ist, kann negative Energie durch die Platte2 geliefert werden. Diese negativ geladene Platte ist näher an der positiv geladenen Platte. Wenn Platte1 und Platte2 Ladungen haben, verringert die negative Ladung auf der Platte2 die Potentialdifferenz auf der ersten Platte.
Alternativ erhöht die positive Ladung auf der zweiten Platte die Potentialänderung auf der ersten Platte. Die negative Ladung auf Platte 2 hat jedoch einen zusätzlichen Einfluss. Somit kann auf Platte 1 mehr Ladung gegeben werden. Daher ist die potentielle Disparität aufgrund der negativen Ladungen auf der zweiten Platte geringer.
Die Kapazität des Parallelplattenkondensators
Die Richtung des elektrischen Feldes ist nichts anderes als der Fluss der positiven Testladung. Die Begrenzung des Körpers kann verwendet werden, um die zu speichern elektrische Energie ist als Kapazität bekannt. Ein Kondensator enthält seine Kapazität in ähnlicher Weise, der Parallelplattenkondensator enthält zwei Metallplatten mit der Fläche 'A', und diese sind durch den Abstand voneinander getrennt. Die Parallelplattenkondensatorformel kann unten gezeigt werden.
C = k * ϵ0 * A * d
Wo,
'O' ist die Permittivität des Raums
'K' ist die relative Permittivität des dielektrischen Materials
'D' ist die Trennwand zwischen den beiden Platten
'A' ist die Fläche von zwei Platten
Ableitung paralleler Plattenkondensatoren
Der Kondensator mit zwei parallel angeordneten Platten ist unten gezeigt.
Kondensatorableitung
Die erste Platte im Kondensator trägt die Ladung '+ Q' und die zweite Platte die Ladung '–Q'. Der Bereich zwischen diesen Platten kann mit „A“ und dem Abstand (d) bezeichnet werden. Hier ist 'd' kleiner als die Fläche der Platten (d< σ = Q / A. In ähnlicher Weise kann die Dichte der Oberflächenladung abgeleitet werden, wenn die gesamte Ladung auf der zweiten Platte '-Q' ist und die Fläche der Platte 'A' ist σ = -Q / A. Die Bereiche dieses Kondensators können in drei Bereiche wie Bereich1, Bereich2 und Bereich3 unterteilt werden. Bereich 1 befindet sich links von der Platte1, Bereich 2 befindet sich zwischen den Ebenen und Bereich 3 befindet sich rechts von der zweiten Platte. Das elektrische Feld kann im Bereich um den Kondensator berechnet werden. Hier ist das elektrische Feld konsistent und sein Weg verläuft von der + Ve-Platte zur –Ve-Platte. Die Potentialdifferenz wird über den Kondensator berechnet, indem der Raum zwischen den Ebenen mit dem elektrischen Feld multipliziert wird. Sie kann abgeleitet werden als: V = Exd = 1 / & epsi; (Qd / A) Die Kapazität der Parallelplatte kann abgeleitet werden als C = Q / V = & epsi; oA / d Die Kapazität eines Parallelplattenkondensators mit 2 Dielektrika ist unten gezeigt. Jeder Plattenbereich ist Am2 und mit einem Abstand von d Metern getrennt. Die zwei Dielektrika sind K1 und k2, dann ist die Kapazität wie folgt. Die Kapazität der primären Hälfte der Kondensatorbreite beträgt d / 2 = C1 => K1Aϵ0 / d / 2 => 2K1Aϵ0 / d In ähnlicher Weise beträgt die Kapazität der nächsten Hälfte des Kondensators C2 = 2K2Aϵ0 / d Sobald diese beiden Kondensatoren in Reihe geschaltet sind, beträgt die Nettokapazität Ceff = C1C2 / C1 + C2 = 2Aϵ0 / d (K1K2 / / K1 + K2) Die Anwendungen des Parallelplattenkondensators umfassen Folgendes. 1). Was ist ein Parallelplattenkondensator? Wenn zwei Metallplatten durch Trennen mit a parallel geschaltet werden dielektrisches Material ist als Parallelplattenkondensator bekannt. 2). Wie können wir die Kapazität eines Parallelplattenkondensators berechnen? Die Kapazität dieses Kondensators kann unter Verwendung dieser Formel wie C = ε (A / d) berechnet werden. 3). Was ist die SI-Einheit eines Kondensators? Die SI-Einheit ist der Farad (F). 4). Wovon hängt die Kapazität des Parallelplattenkondensators ab? Dies hängt von der Entfernung und der Fläche der beiden Platten ab. Hier geht es also um eine Übersicht über den Parallelplattenkondensator. Wann immer die hohe Menge an elektrischer Ladung gespeichert werden muss ein Kondensator Innerhalb eines einzelnen Kondensators ist dies nicht möglich. Ein Parallelplattenkondensator wird daher verwendet, um eine große Menge elektrischer Energie zu speichern, da zwei Platten wie Elektroden verwendet werden. Hier ist eine Frage für Sie, welche Vor- und Nachteile hat ein Parallelplattenkondensator?Verwendung / Anwendung von Parallelplattenkondensatoren
FAQs
