Ci avete sentito parlare condensatori a piastra parallela in precedenza. Ma, sai cosa sono in realtà? È una configurazione che ha due piastre collegate parallele l’una all’altra? Perché non scopri la risposta da solo! Leggi questo capitolo per conoscere il concetto del condensatore a piastra parallela.,593b33″>
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The Parallel Plate Capacitor
Parallel Plate Capacitors are the type of capacitors which that have an arrangement of electrodes and insulating material (dielectric)., Le due piastre conduttrici fungono da elettrodi. C’è un dielettrico tra di loro. Questo funge da separatore per le piastre.
Le due piastre del condensatore a piastra parallela sono di dimensioni uguali. Sono collegati all’alimentazione. La piastra, collegata al terminale positivo della batteria, acquisisce una carica positiva. D’altra parte, la piastra, collegata al terminale negativo della batteria acquisisce una carica negativa. A causa delle cariche di attrazione sono in un modo intrappolati all’interno delle piastre del condensatore.,
Il principio del condensatore a piastra parallela
Sappiamo che possiamo dare una certa quantità di carica a una piastra. Se forniamo più carica, il potenziale aumenta e potrebbe portare a una perdita nella carica. Se otteniamo un’altra piastra e posizionarla accanto a questa piastra caricata positivamente, la carica negativa scorre verso il lato di questa piastra che è più vicina alla piastra caricata positivamente.
Poiché entrambe le piastre hanno cariche, la carica negativa sulla piastra 2 ridurrà la differenza di potenziale sulla piastra 1., D’altra parte, la carica positiva sulla piastra 2 aumenterà la differenza di potenziale sulla piastra 1. Ma la carica negativa sulla piastra 2 avrà un impatto maggiore. Quindi, più carica può essere data sulla piastra 1. A causa delle cariche negative sulla piastra 2 la differenza di potenziale sarà inferiore. Questo è il principio del condensatore a piastra parallela.,al di Capacità
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- Condensatori e Capacità
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- Energia Immagazzinata in un Condensatore
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- Dielettrici e di Polarizzazione
- Effetto di un Dielettrico sulla Capacità
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Dipendenza della Carica Immagazzinata in un Condensatore
La quantità di carica elettrica immagazzinata in una qualsiasi delle piastre parallele condensatore a piastre è direttamente proporzionale alla differenza di potenziale tra le armature del Condensatore a placche Parallele., Questa relazione può essere vista come:
Q \(\propto\) V
Quindi, Q = (costante)×V = CV
Dove C = Capacità del condensatore; Q = Quantità di carica immagazzinata in un condensatore; V = Differenza di potenziale tra le due piastre.
La capacità del condensatore a piastra parallela
La capacità del condensatore a piastra parallela determina la quantità di carica che può contenere. Se vedi l’equazione sopra, vedrai che maggiore è il valore di C, maggiore sarà la carica che un condensatore può contenere., Quindi possiamo vedere che la capacità dipende da:
- La distanza d tra due piastre.
- L’area A del mezzo tra le piastre.
Secondo la legge di Gauss, possiamo scrivere il campo elettrico, come:
Dal momento che sappiamo che la capacità è definita come V = Q/C, in modo che possiamo scrivere di capacità:
Quando le piastre sono posizionati molto vicino e la zona di lastre di grandi dimensioni, possiamo ottenere la massima capacità.,
Materiale dielettrico Inserito tra due piastre
Sulle due piastre, il microscopico momento di dipolo del materiale proteggerà le cariche. Pertanto, altererà l’effetto del materiale dielettrico, inserito tra le due piastre. I materiali hanno una permeabilità che è data dalla permeabilità relativa k. La capacità è quindi:
Possiamo aumentare la capacità di un condensatore a piastra parallela introducendo un dielettrico tra le piastre poiché il dielettrico ha permeabilità k, che è maggiore di 1., K è anche noto come Costante dielettrica.
La condizione del condensatore a piastra parallela quando il mezzo è nell’aria e in altre sostanze
Quando nel condensatore a piastra parallela, l’area tra le piastre who è parzialmente riempita d’aria e parzialmente con altre sostanze, la sua capacità può essere calcolata., Lasciate che esistono in parallelo un condensatore a piastre in mezzo tra le piastre parallele è principalmente l’aria e parzialmente altra sostanza, come mostrato nella figura di seguito:
Multiple in Parallelo Condensatore a piastre
La disposizione di parallelo piastra condensatore con dielettrico materiale tra loro in gruppi di montaggio in ogni altro è conosciuto come il Più Parallelo Condensatore a piastre., La capacità di più piastra parallela condensatore può essere calcolato come:
Carica su piastra parallela condensatore
Supponiamo che un condensatore ha capacità C e hanno carica elettrica Q e il condensatore è elettricamente neutro.
Dove V è la differenza di potenziale tra le piastre. Ora se la carica sulle due piastre del condensatore a piastra parallela è diversa, V1 sarà la differenza di potenziale della piastra 1 con Q1 essere la carica., Mentre V2 sarà la differenza di potenziale della piastra 2 con carica Q2 = −Q + δQ
Risolto Esempio per te
Q1: Asserzione: La carica totale memorizzata in un condensatore è zero.
Motivo: Il campo appena fuori il condensatore è σ / ε0. (σ è la densità di carica)
- Entrambe le affermazioni sono vere e la ragione è la spiegazione corretta dell’asserzione.
- L’asserzione e la ragione sono vere ma la ragione non è la spiegazione corretta dell’asserzione.
- L’asserzione è vera, la ragione è falsa.,
- La ragione e l’asserzione sono false.
Soluzione: C) La carica netta su entrambe le piastre del condensatore è uguale e opposta. Quindi la carica netta immagazzinata in un condensatore è = zero. L’affermazione è davvero corretta. Tuttavia, se si può immaginare una superficie che racchiude le piastre del condensatore, questa superficie non manterrà alcuna carica netta e secondo il teorema di Gauss, il flusso sarà zero. Quindi il campo è zero al di fuori del condensatore. Quindi, la ragione è falsa.