Was ist ein Kondensator? Was ist Kapazität?

Es gibt drei grundlegende elektrische Schaltungselemente, Widerstand, Induktivität und Kondensator. Das Kondensator in einem elektrischen Stromkreis verhält sich wie eine LadungSpeichermedium. Es hält die elektrische Ladung, wenn wir eine Spannung anlegen, und gibt die gespeicherte Ladung an die Schaltung ab, wenn dies erforderlich ist. Die grundlegendste Konstruktion eines Kondensators besteht aus zwei parallelen Leitern (normalerweise Metallplatten), die durch ein dielektrisches Material getrennt sind. Wenn wir eine Spannungsquelle über den Kondensator anschließen, wird der Leiter (Kondensatorplatte), der an den positiven Anschluss der Quelle angeschlossen ist, positiv geladen, und der Leiter (Kondensatorplatte), der an den negativen Anschluss der Quelle angeschlossen ist, wird negativ geladen. Aufgrund des Vorhandenseins eines Dielektrikums zwischen den Leitern kann im Idealfall keine Ladung von einer Platte zur anderen wandern.

Parallelplattenkondensator

Es wird also einen unterschiedlichen Ladezustand gebenzwischen diesen beiden Leitern (Platten). Daher tritt eine elektrische Potenzialdifferenz zwischen den Platten auf. Die Ladungsakkumulation in den Kondensatorplatten erfolgt nicht sofort, sondern ändert sich allmählich. Die Spannung, die über dem Kondensator erscheint, steigt exponentiell an, bis sie der der angeschlossenen Spannungsquelle entspricht.

Kapazität

Jetzt verstehen wir, dass die Ladung inDie Leiter (Platten) verursachen die Spannungs- oder Potentialdifferenz über dem Kondensator. Die Ladungsmenge, die sich in dem Kondensator ansammelt, um eine bestimmte Spannung über dem Kondensator zu erzeugen, wird als Ladungshaltekapazität des Kondensators bezeichnet. Wir messen diese Ladungsakkumulationsfähigkeit eines Kondensators in einer Einheit, die als Kapazität bezeichnet wird. Die Kapazität ist die Ladung, die in einem Kondensator gespeichert wird, um eine Potentialdifferenz von 1 Volt zu erzeugen. Daher besteht eine direkte Beziehung zwischen der Ladung und der Spannung eines Kondensators. Die im Kondensator angesammelte Ladung ist direkt proportional zu der Spannung, die sich am Kondensator entwickelt.


Wobei Q die Ladung und V die Spannung ist.

Hier ist C die Konstante der Proportionalität, und dies ist die Kapazität,

Die Kapazität hängt von drei physikalischen abFaktoren, und dies sind die aktive Fläche des Kondensatorleiters (Platten), der Abstand zwischen den Leitern (Platten) und die Permittivität des dielektrischen Mediums.


Hier ist ε die Permittivität des dielektrischen Mediums, A ist der aktive Bereich der Platte und d ist der senkrechte Abstand zwischen den Platten.
Kondensator

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