Hvad er en parallel pladekondensator: Princip & dens afledning

Hvad er en parallel pladekondensator: Princip & dens afledning

Kondensatoren er en slags elektrisk komponent, og hovedfunktionen ved denne er at lagre energien i en elektrisk ladningsform og genererer en potentiel forskel på tværs af sine to plader svarende til et mini genopladeligt batteri. Kondensatorer fås i forskellige typer fra meget lille til stor, men funktionen af ​​alle disse er den samme som lagring af elektrisk ladning. En kondensator inkluderer to metalplader, der er adskilt elektrisk gennem luften eller godt isoleringsmateriale som keramik, plast, glimmer osv. Dette isolerende materiale er kendt som et dielektrikum. Denne artikel diskuterer en oversigt over den parallelle pladekondensator, og den fungerer.

Hvad er en parallel pladekondensator?

Definition: En kondensator, der kan dannes ved hjælp af arrangementet af elektroder og isolerende materiale som dielektrisk er kendt som en parallel pladekondensator. Kondensatoren inkluderer to ledende plader, der er adskilt gennem et dielektrisk materiale. Her fungerer ledende plader som elektroder.




Parallel pladekondensator konstruktion

Konstruktionen af ​​denne kondensator kan udføres ved hjælp af metalplader, ellers metaliserede folieplader. Disse er arrangeret parallelt med hinanden med lige afstand. De to parallelle plader i kondensatoren er forbundet til strømforsyningen. Når kondensatorens primære plade er tilsluttet + Ve-terminalen på batteriet, får den en positiv opladning. Tilsvarende, når kondensatorens anden plade er forbundet til en negativ terminal på batteriet, får den en negativ opladning. Så det gemmer energien mellem pladerne på grund af tiltrækningsafgifterne.



Parallel pladekondensator konstruktion

Parallel pladekondensator konstruktion

Kredsløbsdiagram

Følgende kredsløb i en parallelpladekondensator bruges til at oplade kondensatoren. I dette kredsløb er 'C' kondensatoren, potentialforskellen er 'V' og 'K' er kontakten.



Når nøglen som 'K' er lukket, begynder strømmen af ​​elektroner fra pladen1 at strømme i retning af + Ve-terminalen på batteriet. Så strømmen af ​​elektroner vil være fra –Ve ende af batteriet til + Ve ende.

Parallel pladekondensatorkredsløb

Parallel pladekondensatorkredsløb

I batteriet strømmer elektroner i retning af den positive ende, hvorefter de begynder at strømme i pladen2. På denne måde får disse to plader ladninger, hvor en plade får en positiv ladning, og den anden plade får en negativ ladning.




Denne procedure fortsætter, når kondensatoren får en potentiel forskel i den nøjagtige mængde batteri. Når denne proces stopper, gemmer kondensatoren elektrisk ladning inklusive potentialforskellen. Opladningen i kondensatoren kan skrives som Q = CV

Princippet om parallel pladekondensator

Vi ved, at vi kan levere en vis mængde elektrisk ladning til en kondensatorplade. Hvis vi leverer mere energi, er der en stigning i potentialet, så det fører til en udstrømning af ladningen. Når pladen2 er arrangeret ved siden af ​​pladen1, som får en positiv ladning, tilføres en negativ ladning til denne plade2.

Hvis vi får plade2, og den placeres ved siden af ​​pladen1, kan negativ energi tilføres gennem pladen2. Denne negativt ladede plade er tættere på den positivt ladede plade. Når plade1 og plade2 har ladninger, vil den negative ladning på plade2 reducere potentialforskellen på den første plade.

Alternativt vil den positive ladning på den anden plade øge den potentielle variation på den første plade. Imidlertid vil den negative ladning på plade 2 have en ekstra indvirkning. Således kan der gives mere ladning på plade 1. Så den potentielle forskel vil være mindre på grund af de negative ladninger på den anden plade.

Kapacitansen af ​​den parallelle pladekondensator

Den elektriske feltretning er intet andet end strømmen af ​​den positive testladning. Begrænsningen af ​​kroppen kan bruges til at opbevare elektrisk energi er kendt som kapacitans. En kondensator inkluderer dets kapacitans på lignende måde, den parallelle pladekondensator inkluderer to metalliske plader med arealet 'A', og disse adskilles gennem afstanden. Den parallelle pladekondensatorformel kan vises nedenfor.

C = k * ϵ0 * A * d

Hvor,

'Εo' er pladsens permittivitet

'K' er det dielektriske materiales relative permittivitet

'D' er skillevæggen mellem de to plader

'A' er arealet af to plader

Parallel pladekondensatorafledning

Kondensatoren med to plader arrangeres parallelt er vist nedenfor.

Kondensatorafledning

Kondensatorafledning

Den første plade i kondensatoren bærer '+ Q' opladning, og den anden plade bærer '–Q' opladning. Arealet mellem disse plader kan betegnes med 'A' og afstanden (d). Her er 'd' mindre end arealet af pladerne (d<

σ = Q / A

Tilsvarende, når hele ladningen på den anden plade er '-Q' og er pladens areal 'A', så kan densiteten af ​​overfladeladning afledes som

σ = -Q / A

Regionerne på denne kondensator kan opdeles i tre divisioner som område1, område2 og område3. Område 1 er tilbage til pladen1, område 2 er mellem flyene og område 3 er højre for den anden plade. Det elektriske felt kan beregnes i området omkring kondensatoren. Her er det elektriske felt ensartet, og dets sti er fra + Ve-pladen til –Ve-pladen.

Potentialeforskellen beregnes på tværs af kondensatoren ved at multiplicere rummet mellem flyene med det elektriske felt, det kan udledes som,

V = Exd = 1 / ε (Qd / A)

Kapacitansen på parallelpladen kan udledes som C = Q / V = ​​εoA / d

Kapacitansen for en parallel pladekondensator med 2 dielektrikum er vist nedenfor. Hvert pladeområde er Am2 og adskilt med d-meter afstand. De to dielektrikum er K1 & k2, så vil kapacitansen være som følger.

Kapacitansen for den primære halvdel af kondensatorbredden er d / 2 = C1 => K1Aϵ0 / d / 2 => 2K1Aϵ0 / d

Tilsvarende er kapacitansen i den næste halvdel af kondensatoren C2 = 2K2Aϵ0 / d

Når disse to kondensatorer er tilsluttet i serie, vil nettokapaciteten være

Ceff = C1C2 / C1 + C2 = 2Aϵ0 / d (K1K2 / / K1 + K2)

Parallelle pladekondensatoranvendelser / applikationer

Anvendelserne af den parallelle pladekondensator inkluderer følgende.

  • Ved at forbinde forskellige kondensatorer parallelt i et kredsløb, lagrer den mere energi, fordi den resulterende kapacitans er antallet af individuelle kapacitanser for alle typer kondensatorer i kredsløbet.
  • Parallelle pladekondensatorer bruges i jævnstrømsforsyninger til at filtrere o / p-signalet og fjerne vekselstrømsbølgen
  • Kondensatorbankerne til energilagring kan bruges i PF (effektfaktor) korrektion ved hjælp af induktive belastninger.
  • Disse bruges i automobil industrier til regenerativ bremsning inden for store køretøjer.

Ofte stillede spørgsmål

1). Hvad er en parallel pladekondensator?

Når to metalplader er forbundet parallelt ved at adskille dem med en dielektrisk materiale er kendt som en parallel pladekondensator.

2). Hvordan kan vi beregne kapacitansen for en parallelpladekondensator?

Kapacitansen for denne kondensator kan beregnes ved hjælp af denne formel som C = ε (A / d).

3). Hvad er SI-enheden på en kondensator

SI-enheden er faraden (F).

4). Hvad afhænger kapacitansen på parallelpladekondensatoren af?

Det afhænger af afstanden og arealet af de to plader.

Således handler alt om en oversigt over den parallelle pladekondensator. Når den høje mængde elektrisk opladning skal lagres en kondensator , er det ikke muligt inden for en enkelt kondensator. Så en parallel pladekondensator bruges til at lagre en stor mængde elektrisk energi, da de bruger to plader som elektroder. Her er et spørgsmål til dig, hvad er fordele og ulemper ved en parallel pladekondensator?