Ịghọta ka Capacitor si arụ ọrụ: Mmikpu miri emi na arụmọrụ, ngwa, na mmetụta

Capacitors dị ebe niile na ụwa nke eletrọnịkị, bụ isi maka ịrụ ọrụ nke ngwaọrụ na sistemụ na-enweghị atụ. Ha dị mfe na imewe ha mana ọ dị oke egwu na ngwa ha. Iji ghọta n'ezie ọrụ capacitors na teknụzụ ọgbara ọhụrụ, ọ dị mkpa ịbanye na nhazi ha, ụkpụrụ ndị dị n'okpuru, omume na sekit, na obosara nke ngwa ha. Nchọgharị a zuru oke ga-enye nghọta zuru oke banyere otú capacitors si arụ ọrụ, na-agbatị mmetụta ha na teknụzụ na ikike ha nwere n'ọdịnihu.

Ntọala ntọala nke Capacitor

N'isi ya, capacitor nwere efere abụọ na-eduzi nke kewapụrụ site na ihe mkpuchi nke a maara dị ka dielectric. Enwere ike imezu ihe owuwu a n'ụdị dị iche iche, site na capacitor dị nfe dị mfe ruo n'ụdị dị mgbagwoju anya dị ka cylindrical ma ọ bụ sppherical capacitors. A na-ejikarị ígwè eme efere ndị na-eduzi ihe, dị ka aluminom ma ọ bụ tantalum, ebe ihe dielectric nwere ike ịmalite site na seramiiki ruo ihe nkiri polymer, dabere na ngwa a kapịrị ọnụ.

A na-ejikọta efere ndị ahụ na sekit dị n'èzí, na-emekarị site na njedebe na-enye ohere maka ntinye nke voltaji. Mgbe a na-etinye voltaji n'ofe efere ndị ahụ, a na-emepụta ọkụ eletrik n'ime dielectric, na-eduga n'ịchịkọta ụgwọ na efere-nke dị mma na otu efere ma na-adịghị mma na nke ọzọ. Nkewa ụgwọ a bụ isi usoro nkecapacitorsna-echekwa ike eletrik.

Fisiks dị n'azụ Nchekwa ụgwọ

Usoro nke ịchekwa ike na capacitor na-achịkwa ụkpụrụ nke electrostatics. Mgbe voltaji

A na-etinye V n'ofe efere capacitor, oghere eletrik

E na-etolite na ihe dielectric. Ebe a na-akpa ike na electrons efu na efere ndị na-eduzi, na-eme ka ha na-agagharị. Electrons na-agbakọta n'otu efere, na-emepụta ụgwọ na-adịghị mma, ebe efere nke ọzọ na-efunahụ electrons, na-aghọ nke ọma.

Ihe dielectric na-arụ ọrụ dị oke mkpa n'ịkwalite ikike nke ike ịchekwa ụgwọ. Ọ na-eme ya site n'ibelata oghere eletrik n'etiti efere maka ego a na-echekwa echekwa, nke na-abawanye ike nke ngwaọrụ ahụ nke ọma. Ike

A kọwapụtara C dị ka oke nke ụgwọ ahụ

Q echekwara na efere na voltaji

V etinyere:

Nha nhatanha a na-egosi na ike ike dabara na ụgwọ echekwara maka voltaji enyere. Ngalaba nke ikike bụ farad (F), aha ya bụ Michael Faraday, onye ọsụ ụzọ na ọmụmụ ihe electromagnetism.

Ọtụtụ ihe na-emetụta ike capacitor:

1. Mpaghara dị n'elu efere: Nnukwu efere nwere ike ịchekwa ụgwọ ndị ọzọ, na-eduga na ike dị elu.
2. Anya n'etiti efere: Obere anya na-abawanye ike eletrik na, ya mere, ikike.
3. Ihe dielectric: Ụdị dielectric na-emetụta ikike nke capacitor ịchekwa ụgwọ. Ihe ndị nwere dielectric dị elu mgbe niile (ikike) na-abawanye ike.

N'okwu bara uru, ndị na-emepụta ihe na-enwekarị ikike sitere na picofarads (pF) ruo farads (F), dabere na nha ha, imewe, na iji ha mee ihe.

Nchekwa ike na mwepụta

Ike echekwara na capacitor bụ ọrụ nke ike ya na square nke voltaji n'ofe efere ya. Ike

Enwere ike ịkọwa E echekwara dịka:

Nha nhatanha a na-ekpughe na ike echekwara na capacitor na-abawanye ma ikike ma voltaji. N'ụzọ dị mkpa, usoro nchekwa ike na capacitors dị iche na nke batrị. Ọ bụ ezie na batrị na-echekwa ike kemịkalụ wee hapụ ya nwayọ, capacitors na-echekwa ike electrostatically ma nwee ike hapụ ya ihe fọrọ nke nta ka ọ bụrụ ozugbo. Ọdịiche a na-eme ka capacitors dị mma maka ngwa chọrọ mgbawa ike ngwa ngwa.

Mgbe sekit dịpụrụ adịpụ na-enye ohere, capacitor nwere ike ịwepụ ike echekwara ya, na-ahapụ ụgwọ a kwakọbara. Usoro mwepu a nwere ike inye ike dị iche iche na sekit, dabere na ikike capacitor na ihe sekit chọrọ.

Capacitors na AC na DC sekit

Omume nke capacitors na-adịgasị iche nke ukwuu n'etiti sekit dị ugbu a (DC) na nke ọzọ (AC), na-eme ka ha bụrụ akụkụ dị iche iche na nhazi eletrọnịkị.

1. Capacitors na DC sekit: Na sekit DC, mgbe a na-ejikọta capacitor na isi iyi voltaji, ọ na-enye ohere ka ọ na-agba ọsọ ka ọ na-ebu. Ka capacitor na-akwụ ụgwọ, voltaji gafee efere ya na-abawanye, na-emegide voltaji etinyere. N'ikpeazụ, voltaji n'ofe capacitor hà nhata voltaji etinyere, na nke ugbu a na-akwụsị, ebe a na-ebufe capacitor kpamkpam. N'oge a, capacitor na-arụ ọrụ dị ka sekit mepere emepe, na-egbochi usoro ọ bụla ọzọ ugbu a nke ọma.A na-erigbu ihe onwunwe a na ngwa dị ka ịmegharị mgbanwe na ọkụ ọkụ, ebe capacitors nwere ike yochaa ripples na voltaji DC, na-enye mmepụta na-aga n'ihu.
2. Capacitors na AC sekit: Na sekit AC, voltaji etinyere na capacitor na-agbanwe ntụzịaka. Voltaji a na-agbanwe agbanwe na-eme ka capacitor jiri oge mgbama AC ọ bụla chaja ma wepụ ya ọzọ. N'ihi omume a, capacitors na sekit AC na-ekwe ka AC ugbu a gafere mgbe ọ na-egbochi ihe ọ bụlaNgwa DC.The impedance
   $ZZ$

    

   Z nke capacitor na sekit AC bụ:

    

   $Z=12\pi fCZ\; =\; \backslash frac\{1\}\{2\backslash pi\; fC\}$

    
   

Ebeef bụ ugboro mgbama AC. Nha nhata a na-egosi na impedance capacitor na-ebelata na-abawanye ugboro ugboro, na-eme ka capacitors bara uru na nzacha ngwa ebe ha nwere ike igbochi akara ngosi dị ala (dị ka DC) ebe ha na-ekwe ka akara ngosi dị elu (dị ka AC) gafere.

Ngwa bara uru nke Capacitors

Capacitors bụ ihe dị mkpa na ọtụtụ ngwa n'ofe mpaghara teknụzụ dị iche iche. Ikike ha ịchekwa na ịhapụ ike, nzacha akara, na imetụta oge sekit na-eme ka ha dị mkpa n'ọtụtụ ngwaọrụ eletrọnịkị.

1. Sistemụ Nkwanye Ike: Na sekit ọkọnọ ike, a na-eji capacitors mee ka mgbanwe dị na voltaji dị nro, na-enye mmepụta kwụsiri ike. Nke a dị mkpa karịsịa na ngwaọrụ ndị chọrọ ọkụ ọkụ na-agbanwe agbanwe, dị ka kọmputa na smartphones. Capacitors na sistemu ndị a na-arụ ọrụ dị ka ihe nzacha, na-amịkọrọ spikes na itinye na voltaji ma hụ na ọkụ eletrik na-aga n'ihu.Tụkwasị na nke a, a na-eji capacitors na ọkụ ọkụ na-adịghị akwụsị akwụsị (UPS) iji nye ike ndabere n'oge nkwụsịtụ dị mkpirikpi. Nnukwu capacitors, nke a maara dị ka supercapacitors, na-arụ ọrụ nke ọma na ngwa ndị a n'ihi ike ha dị elu na ike ịwepụ ngwa ngwa.
2. Nhazi akara ngosi: Na sekit analọg, capacitors na-arụ ọrụ dị oke mkpa na nhazi mgbaàmà. A na-eji ha na nzacha iji gafere ma ọ bụ gbochie ọnụọgụ ugboro ole, na-akpụ akara maka nhazi ọzọ. Dịka ọmụmaatụ, na akụrụngwa ọdịyo, capacitors na-enyere aka nzacha mkpọtụ na-achọghị, na-ahụ na ọ bụ naanị ụda olu achọrọ ka a na-abawanye ma bufee ya.A na-ejikwa capacitors na-ejikọta na ngwa ngwa. Na njikọta, capacitor na-enye ohere ka akara AC si n'otu ọkwa sekit gaa na nke ọzọ ebe ọ na-egbochi ihe DC nwere ike igbochi ọrụ nke usoro ndị na-esote. N'ịkọwa ihe, a na-etinye capacitors n'ofe ahịrị ndị na-enye ọkụ iji kpochapụ mkpọtụ ma gbochie ya imetụ ihe ndị nwere mmetụta dị nro.
3. Ntugharị sekit: Na redio na usoro nzikọrịta ozi, a na-eji capacitors na njikọ inductors na-emepụta sekit na-emegharị anya nke nwere ike na-ege ntị na ugboro ole. Ike nzigharị a dị mkpa maka ịhọrọ akara ngosi achọrọ site na ụdịdị dị iche iche, dị ka na ndị na-anata redio, ebe capacitors na-enyere aka ikewapụ na ịkwalite mgbama nke mmasị.
4. Oge na okirikiri Oscillator: Capacitors, na nchikota na resistors, na-eji na-emepụta oge sekit, dị ka ndị dị na clocks, ngụ oge, na pulse generators. Ịchaji na ịchaji capacitor site na resistor na-emepụta oge igbu oge, nke enwere ike iji mepụta akara oge ma ọ bụ kpalite ihe omume n'oge ụfọdụ.Sekit Oscillator, nke na-emepụta ebili mmiri na-aga n'ihu, na-adaberekwa na capacitors. Na sekit ndị a, chaja na mwepu nke capacitor na-emepụta oscillations dị mkpa maka ịmepụta akara ejiri na ihe niile site na mgbasa ozi redio ruo na ndị na-emepụta egwu eletrọnịkị.
5. Nchekwa ike: Supercapacitors, nke a makwaara dị ka ultracapacitors, na-anọchite anya ọganihu dị ịrịba ama na teknụzụ nchekwa ike. Ngwaọrụ ndị a nwere ike ịchekwa ike dị ukwuu ma hapụ ya ngwa ngwa, na-eme ka ha dị mma maka ngwa ndị na-achọ nnyefe ike ngwa ngwa, dị ka na usoro braking na-emegharị na ụgbọ ala eletrik. N'adịghị ka batrị ọdịnala, ndị supercapacitors nwere ogologo ndụ ogologo oge, nwere ike iguzogide usoro ịgbasa chajị, ma na-ana ngwa ngwa.A na-enyochakwa ndị nwere ike iji mee ihe na sistemu ike mmeghari ohuru, ebe ha nwere ike ịchekwa ike sitere na mbara igwe ma ọ bụ ikuku ikuku na-emepụta ma hapụ ya mgbe ọ dị mkpa, na-enyere aka mee ka grid ọkụ kwụsie ike.
6. Electrolytic Capacitors: Electrolytic capacitors bụ ụdị capacitor nke na-eji electrolyte nweta ikike dị elu karịa ụdị ndị ọzọ. A na-ejikarị ha na ngwa ebe achọrọ nnukwu ikike n'ime obere olu, dị ka nzacha ọkụ na ihe nkwusa ọdịyo. Otú ọ dị, ha nwere obere ndụ ndụ ma e jiri ya tụnyere ndị ọzọ capacitors, n'ihi na electrolyte nwere ike ihichapụ ka oge na-aga, na-eduga ná nkwụsị nke ike na njedebe ọdịda.

Ọdịnihu na ihe ọhụrụ na teknụzụ Capacitor

Ka teknụzụ na-aga n'ihu na-etolite, otu ahụ ka mmepe nke teknụzụ capacitor na-abawanye. Ndị na-eme nchọpụta na-enyocha ihe ọhụrụ na atụmatụ iji melite arụmọrụ nke capacitors, na-eme ka ha dịkwuo mma, na-adịgide adịgide, ma nwee ike ịchekwa ọbụna ume.

1. Nanotechnology: Ọganihu na nanotechnology na-eduga na mmepe nke capacitors nwere ihe ndị dị elu. Site n'iji nanomaterials, dị ka graphene na carbon nanotubes, ndị na-eme nchọpụta nwere ike ịmepụta capacitors nwere njupụta ume dị elu na usoro ịgbasa ngwa ngwa. Ihe ọhụrụ ndị a nwere ike iduga obere capacitors dị ike karịa nke dị mma maka ojiji na ngwa eletrọnịkị na ụgbọ ala eletrik.
2. Ndị Capacitors steeti siri ike: Ndị na-arụ ọrụ siri ike, nke na-eji electrolyte siri ike kama nke mmiri mmiri, na-aghọwanye ihe na-arụ ọrụ dị elu. Ndị na-emepụta ihe ndị a na-enye ntụkwasị obi ka mma, ogologo ndụ ogologo oge, yana ịrụ ọrụ ka mma na okpomọkụ dị elu ma e jiri ya tụnyere ndị na-emepụta electrolytic omenala.
3. Eletrọnkị na-agbanwe agbanwe na nke a na-eyi: Dị ka teknụzụ wearable na ngwá electronic na-agbanwe agbanwe na-ewu ewu karị, a na-enwewanye ọchịchọ maka capacitors nke nwere ike na-ehulata ma gbatịa na-enweghị nkwụsị ọrụ. Ndị na-eme nchọpụta na-azụlite capacitors na-agbanwe agbanwe na-eji ihe ndị dị ka polymers conductive na ihe nkiri na-agbatị, na-eme ka ngwa ọhụrụ na ahụike, ahụike, na ngwá electronic ndị ahịa.
4. Owuwe ihe ubi ike: Capacitors na-ekerekwa òkè na teknụzụ ndị na-ewe ihe ike, ebe a na-eji ha echekwa ike ndị e nwetara site na gburugburu ebe obibi, dị ka ogwe anyanwụ, ịma jijiji, ma ọ bụ okpomọkụ. Usoro ndị a nwere ike inye ike maka obere ngwaọrụ ma ọ bụ ihe mmetụta na ebe dịpụrụ adịpụ, na-ebelata mkpa batrị omenala.
5. Capacitors dị elu: A na-eme nchọpụta na-aga n'ihu na capacitors nke nwere ike ịrụ ọrụ na okpomọkụ dị elu, nke dị oké mkpa maka ngwa na mbara igwe, ụgbọ ala, na ntọala ụlọ ọrụ. Ndị a capacitors na-eji ihe dielectric dị elu nke nwere ike iguzogide ọnọdụ dị oke egwu, na-ahụ na arụmọrụ a pụrụ ịdabere na ya na gburugburu ebe siri ike.

Mmechi

Capacitors bụ ihe ndị dị mkpa na ngwa eletrọnịkị ọgbara ọhụrụ, na-arụ ọrụ dị oke mkpa na nchekwa ike, nhazi akara, njikwa ike, na sekit oge. Ikike ha ịchekwa na ịhapụ ike ngwa ngwa na-eme ka ha dabara adaba maka ngwa ngwa dịgasị iche iche, site na iji ọkụ ọkụ na-enye ike iji mee ka ọrụ nke usoro nkwurịta okwu dị mgbagwoju anya. Ka teknụzụ na-aga n'ihu na-aga n'ihu, mmepe nke atụmatụ capacitor ọhụrụ na ihe na-ekwe nkwa ịgbasa ike ha ọbụna n'ihu, na-ebuwanye ihe ọhụrụ na mpaghara dị ka ume ọhụrụ, ngwá electronic na-agbanwe agbanwe, na mgbakọ na-arụ ọrụ dị elu. Ịghọta otú capacitors si arụ ọrụ, na ịghọta na ha nwere ike ịdị iche iche na mmetụta ha, na-enye ntọala maka ịgagharị mbara igwe eletrik na-eto eto.