
Kondensatory

Ulepsz, aby mieć więcej treści
What is capacitance?
Co?! Lampa błyskowa znowu nie działa? Pokaż! Ale przecież niedawno zmieniłam baterie! Coś innego musiało się zepsuć.
Wygląda na to, że coś nie tak z tym małym elementem. Wygląda to trochę jak... bateria! I tak samo jak bateria jest to pojemnik pełen elektryczności! Jest to małe pudełeczko, które może przechowywać i uwalniać ładunki elektryczne.
Ale nie jest to bateria. To kondensator. A kondensator działa inaczej niż bateria. To, z czym kondensator radzi sobie wyjątkowo dobrze, to rozładowywanie dużej ilości energii elektrycznej w tym samym czasie. A to jest dokładnie coś, czego potrzeba, żeby lampa błyskowa Filipa zadziałała.
Otwórzmy kondensator i sprawdźmy, co znajduje się w środku. Hmmm... dwie długie, metalowe płytki: przewodniki... oddzielone od siebie cienką warstwą papieru izolacyjnego... Podłącz baterię do kondensatora i zobacz, co się stanie!
Płytka po prawej stronie połączona jest z dodatnim biegunem baterii. Elektrony, ze swoimi ładunkami ujemnymi, są przyciągane od prawej płytki do baterii, pozostawiając za sobą dodatnio naładowaną płytkę. Po lewej stronie jest odwrotnie. Ujemny biegun baterii odpycha od siebie elektron, które są przyciągane do płytki. Przeciwne ładunki, zebrane na płytkach, przyciągają się wzajemnie.
Ale nie mogą przeskoczyć, żeby się spotkać, bo na drodze staje im papier izolacyjny- - dielektryk. W miarę jak coraz więcej elektronów oddala się od prawej płytki i zbliża do lewej, bateria coraz trudniej radzi sobie z przenoszeniem elektronów. Wreszcie bateria nie ma wystarczająco dużo napięcia, aby dalej działać i przepływ elektronów ustaje. Teraz kondensator jest maksymalnie naładowany. Napięcie w kondensatorze jest dokladnie takie samo jak napięcie w baterii.
Gdyby pomiędzy nimi była jakaś różnica napięcia, niektóre elektrony nadal by się przemieszczały, aby ją wyrównać. Ilość ładunku zgromadzonego po lewej stronie jest dokładnie taka sama, jak po prawej ale znaki są różne: jeden jest dodatni, a drugi ujemny. Teraz można już odłączyć baterię. Kondensator zmagazynuje ładunek. Zamiast baterii podłączmy lampę błyskową z aparatu Filipa.
I proszę! Kondensator naprawdę szybko się rozładowuje: elektrony pędzą z lewej strony przez lampę blyskową, aby zrównoważyć ładunki dodatnie po prawej stronie. Na razie wszystko jasne? Wow! Dzięki!
Ile ładunku zmieści się w jednym kondensatorze? To zależy, jak duży będzie nacisk. Popatrz: znowu naładujemy kondensator, ale z innej baterii. Tym razem napięcie będzie wyższe. Gdy podwajamy napięcie, podwajamy ilość ładunku.
Dwa razy więcej elektronów przepycha się i chce przeskoczyć w kondensatorze z jednego miejsca na inne. Dla każdego wolta, o jaki zwiększamy napięcie, zwiększa się ilość ładunku. Możemy obliczyć, o ile zwiększa się ładunek dla każdego wolta. Weźmy ilość ładunku: „Q” i podzielmy ją przez liczbę woltów: „V” - napięcie; zapiszemy to jako Q podzielone przez V. I wynik tego dzielenia - ładunek przey wolty - jest odpowiedzią na Twoje pytanie: „Ile ładunku może przyjąć jeden kondensator?” Wykonaj to dzielenie, a otrzymasz pojemność każdego kondensatora.
Pojemność opisuje zdolność kondensatora do przechowywania ładunku. Pojemność elektryczną mierzymy w jednostkach zwanych faradami. W każdym kondensatorze pojemność zależy od rozmiaru płytek przewodzących, ich odległości od siebie i tego, jak dobrym izolatorem jest dielektryk. Więc... napięcie baterii nie wpływa na pojemność!
Do kondensatora podłączyliśmy baterię o wyższym napięciu, ale jego pojemność się nie zmieniła. Możesz to powtórzyć! Chyba nie mogę! Pojemność mówi nam, ile ładunku kondensator może przechować dla każdego wolta dostarczonego przez baterię. Filip!
Twoja pojemność na selfie uzależniona jest od mojej cierpliwości!