ความจำเป็นในการเชื่อมต่อ LED กับเครือข่ายเป็นสถานการณ์ทั่วไป นี่คือตัวบ่งชี้สำหรับการเปิดอุปกรณ์และสวิตช์ย้อนแสงและแม้แต่หลอดไดโอด
มีหลายรูปแบบสำหรับการเชื่อมต่อไฟ LED แสดงสถานะพลังงานต่ำผ่านตัวจำกัดกระแสตัวต้านทาน แต่รูปแบบการเชื่อมต่อดังกล่าวมีข้อเสียบางประการ หากคุณต้องการเชื่อมต่อไดโอดที่มีกระแสไฟพิกัด 100-150mA คุณจะต้องมีตัวต้านทานที่ทรงพลังมาก ซึ่งขนาดจะใหญ่กว่าไดโอดเองมาก
เช่นเดียวกับเครื่องคิดเลขอื่นๆ ผู้ใช้มีตัวเลือกในการป้อนความจุในหน่วยต่างๆ รวมถึง farads, millifarads, microfarads, nanofarads หรือ picofarads นี้ ตัวเก็บประจุแบบขนานเครื่องคิดเลขใหม่จะคำนวณความจุทั้งหมดตามสูตรก่อนหน้า หน่วยของผลลัพธ์ที่ให้คือ faradios เดียว
ควบคู่ไปกับค่าตัวเก็บประจุเพียงแค่เพิ่มขึ้น หากคุณต้องการคำนวณความจุรวมของตัวเก็บประจุน้อยกว่า 10 ตัว ให้ป้อนค่าของตัวเก็บประจุที่คุณมีและปล่อยให้ฟิลด์ที่เหลือว่างไว้ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุ 3 ตัวในอนุกรม ให้ป้อนค่าใน 3 กล่องแรกและปล่อยที่เหลือว่างไว้ เครื่องคิดเลขจะให้ความจุรวมเป็นอนุกรมสำหรับตัวเก็บประจุ 3 ตัว หากคุณต้องการคำนวณความจุในชุดตัวเก็บประจุมากกว่า 10 ตัว ให้เริ่มด้วยตัวเก็บประจุ 10 ตัวแรกแล้วคำนวณความจุที่เท่ากันเป็นอนุกรม
นี่คือลักษณะของไดอะแกรมการเชื่อมต่อเดสก์ท็อป แสงสว่าง หลอดไดโอด. และตัวต้านทาน 10 วัตต์ทรงพลังที่อุณหภูมิห้องต่ำสามารถใช้เป็นแหล่งความร้อนเพิ่มเติมได้
การใช้คอนเดอร์คูลเลอร์เป็นตัวจำกัดกระแสสามารถลดขนาดของวงจรดังกล่าวได้อย่างมาก ดูเหมือนแหล่งจ่ายไฟสำหรับหลอดไดโอดที่มีกำลังไฟ 10-15 วัตต์
หลังจากที่คุณได้ผลลัพธ์นี้แล้ว ให้วางลงในกล่องใดกล่องหนึ่งแล้วใส่ตัวเก็บประจุอื่นๆ อีกหลายๆ ตัวลงในกล่องอื่นๆ ผลลัพธ์จะเหมือนกับว่าตัวเก็บประจุทั้งหมดถูกคำนวณในครั้งเดียว หน่วยของผลลัพธ์ซึ่งอยู่ในฟาราไดท์รวม
เครื่องคิดเลขตัวเก็บประจุแบบขนานนี้คำนวณความจุรวมของวงจรขนาน ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุ 3 ตัวแบบขนาน ให้ป้อนค่าใน 3 กล่องแรกแล้วปล่อยที่เหลือว่างไว้
หลักการทำงานของวงจรบนตัวเก็บประจุแบบบัลลาสต์
ในวงจรนี้ ตัวเก็บประจุเป็นตัวกรองกระแสไฟ แรงดันไฟฟ้าจะจ่ายให้กับโหลดเท่านั้นจนกว่าตัวเก็บประจุจะชาร์จจนเต็มซึ่งเวลาขึ้นอยู่กับความจุ ในกรณีนี้จะไม่เกิดความร้อนขึ้น ซึ่งจะช่วยขจัดข้อจำกัดเกี่ยวกับกำลังไฟฟ้าของโหลด
เครื่องคิดเลขจะให้ความจุแบบขนานทั้งหมดสำหรับตัวเก็บประจุ 3 ตัวนี้ หลังจากที่คุณได้ผลลัพธ์นี้แล้ว ให้ใส่ลงในกล่องใดกล่องหนึ่งแล้วใส่ตัวเก็บประจุแบบขนานขนานกับอีกกล่องหนึ่ง เช่นเดียวกับเครื่องคิดเลขอื่นๆ ผู้ใช้มีความสามารถในการป้อน ความหมายต่างๆความจุของอุปกรณ์ รวมทั้งฟารัด มิลลิฟารัด ไมโครฟารัด นาโนฟารัด หรือพิโกฟารัด
เครื่องคิดเลขนี้คำนวณตัวเก็บประจุแบบขนานกับความจุทั้งหมดตามสูตรข้างต้น หน่วยเป็นผลจากหน่วยวัดที่ระบุ ค่าตัวเก็บประจุจะถูกเพิ่มในแบบคู่ขนาน ตัวเก็บประจุเป็นอุปกรณ์ที่ใช้เก็บประจุและพลังงาน เกิดขึ้นจากแผ่นนำไฟฟ้าสองแผ่นที่มีรูปร่างตามอำเภอใจ แยกออกจากกันซึ่งมีขนาดเท่ากัน แต่มีเครื่องหมายตรงข้ามกัน สาเหตุที่ทำให้ สนามไฟฟ้าระหว่างจาน
เพื่อให้เข้าใจว่าวงจรนี้ทำงานอย่างไรและหลักการเลือกองค์ประกอบบัลลาสต์สำหรับ LED ผมขอเตือนคุณว่าแรงดันไฟฟ้าคือความเร็วของอิเล็กตรอนตามตัวนำ ความแรงของกระแสคือความหนาแน่นของอิเล็กตรอน
สำหรับไดโอด จะไม่สนใจความเร็วที่อิเล็กตรอนจะ "บิน" ผ่านมันเลย การคำนวณตัวเก็บประจุขึ้นอยู่กับข้อจำกัดกระแสในวงจร เราสามารถใช้ได้อย่างน้อย 10 กิโลโวลต์ แต่ถ้าความแรงในปัจจุบันเป็นไมโครแอมแปร์หลายตัว จำนวนอิเล็กตรอนที่ไหลผ่านคริสตัลที่เปล่งแสงก็เพียงพอที่จะกระตุ้นเพียงส่วนเล็กๆ ของตัวปล่อยแสง และเราจะไม่เห็นการเรืองแสง
ค่าสัมบูรณ์ของประจุของเพลตใดๆ เรียกว่า "ประจุตัวเก็บประจุ" ตัวเก็บประจุมีการใช้งานจริงมากมาย ตัวอย่างเช่น "แฟลช" ของกล้องมีตัวเก็บประจุที่เก็บพลังงานที่จำเป็นในการผลิตแสงวาบ รูปที่ 1 การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน
วงจรจ่ายไฟ LED อย่างง่ายพร้อมตัวเก็บประจุ
กฎการไหลของเคอร์ชอฟฟ์ รวมกับกระแสในตัวเก็บประจุ เราสามารถเขียนสมการต่อไปนี้ได้ กำหนดนิพจน์สำหรับการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุหลายตัวแบบขนาน กฎความเครียดของ Kirchhoff รวมกับสูตรแรงดันตัวเก็บประจุ
ในเวลาเดียวกัน ที่แรงดันไฟฟ้าหลายโวลต์และความแรงกระแสหลายสิบแอมแปร์ ความหนาแน่นของฟลักซ์อิเล็กตรอนจะเกินปริมาณงานของเมทริกซ์ไดโอดอย่างมาก แปลงส่วนเกินเป็นพลังงานความร้อน และองค์ประกอบ LED ของเราก็จะระเหยใน ควันไฟ.
การคำนวณตัวเก็บประจุดับสำหรับ LED
มาวิเคราะห์การคำนวณโดยละเอียดกัน ด้านล่างคุณจะพบกับรูปแบบของเครื่องคิดเลขออนไลน์
ลองเขียนสมการกัน สิ่งที่ทำให้ง่ายขึ้นนำไปสู่ความสัมพันธ์ กำหนดนิพจน์การเชื่อมต่อในชุดของตัวเก็บประจุ สาธิตการทดลองว่ากฎสำหรับผลรวมของความจุแบบอนุกรมและแบบขนานนั้นใช้ได้จริงไม่ว่าความจุของตัวเก็บประจุจะต่างกันหรือไม่ เราใส่ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าสามตัวที่มีความจุต่างกันขนานกันในเขียงหั่นขนม ตรวจสอบว่าเชื่อมต่ออย่างถูกต้อง จำได้ว่าขั้วลบมีแถบสีดำ และด้วยแหล่งจ่ายแรงดัน เราจ่ายไฟ 5 โวลต์ กระแสตรง.
จากนั้น เราวัดแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุด้วยมัลติมิเตอร์ เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุเหมือนกัน สำหรับขั้นตอนต่อไปของการฝึก เราเชื่อมต่อตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้าสามตัวที่มีความจุเท่ากันแบบขนาน และกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟ 5 V DC
การคำนวณความจุตัวเก็บประจุสำหรับ LED:
C (μF) \u003d 3200 * Isd) / √ (Uin² - Uout²)
ด้วย uF- ความจุของคอนเดนเซอร์ ควรได้รับการจัดอันดับสำหรับ 400-500V;
Isd – จัดอันดับปัจจุบันไดโอด (ดูในข้อมูลหนังสือเดินทาง);
อูอิน- แรงดันแอมพลิจูดของเครือข่าย - 320V;
Uout– แรงดันไฟ LED ระบุ
คุณยังสามารถหาสูตรนี้:
ตอนนี้เราเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรมที่มีความจุต่างกัน และเราจัดหาแหล่งจ่าย 5V เพื่อให้แน่ใจว่าแรงดันไฟฟ้าแบบอนุกรมจะแตกต่างกัน สุดท้าย เราเชื่อมต่อตัวเก็บประจุที่มีความจุเท่ากันในอนุกรม และตรวจดูว่าแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวเก็บประจุจะแตกต่างกันหรือไม่
ตัวเก็บประจุสามตัวที่มีความจุเท่ากันเชื่อมต่อแบบขนานและมีแหล่งกำเนิด แรงดันคงที่ 5 โวลต์ เราได้รับว่าตัวเก็บประจุสามตัวมีแรงดันไฟฟ้าเท่ากันและมีโหลดเท่ากัน และพิจารณาว่าสำหรับ ตัวเก็บประจุแบบอนุกรมโหลดที่เท่ากันจะเท่ากับผลรวมของโหลดของตัวเก็บประจุแต่ละตัว
C \u003d (4.45 * I) / (U - Ud)
ใช้สำหรับ โหลดพลังงานต่ำสูงถึง 100 mA และสูงถึง 5V
การคำนวณตัวเก็บประจุสำหรับ LED (เครื่องคิดเลขออนไลน์):
เพื่อความชัดเจน เราจะคำนวณรูปแบบการเชื่อมต่อหลายแบบ
ในการคำนวณความจุของท่อส่งเราต้องการ:
- กระแสไฟไดโอดสูงสุดคือ 0.15A;
- แรงดันไฟฟ้าของไดโอด - 3.5V;
- แรงดันไฟฟ้าสูงสุดของเครือข่าย - 320V
สำหรับเงื่อนไขดังกล่าว พารามิเตอร์ของท่อร้อยสายคือ: 1.5 μF, 400V
ความจุที่มีความจุ 187 microfarads โหลดตัวเก็บประจุ 3 75 ไมโครคิวบ์ ตัวเก็บประจุสามตัวที่มีความจุต่างกัน เชื่อมต่อแบบอนุกรมและแหล่งกำเนิด 08 โวลต์ เราได้รับ 59 โวลต์ในตัวเก็บประจุ 1 จาก 22 ไมโครเซ็นเซอร์, 43 โวลต์ในตัวเก็บประจุ 150 microdistributors และ 06 โวลต์ในตัวเก็บประจุ 3 จาก 15 ไมโครฟารัด และโหลดแบบเดียวกันระหว่างตัวเก็บประจุ
ความจุ 41 ไมโครฟารัด การพัฒนาการวิเคราะห์ด้วยข้อมูลที่ได้รับ สำหรับตัวเก็บประจุแบบขนานที่เราได้รับ สำหรับตัวเก็บประจุแบบอนุกรม สำหรับตัวเก็บประจุแบบอนุกรมและแบบขนาน ได้มีการสาธิตกฎต่อไปนี้ โดยทั่วไปแล้ว จุดประสงค์ของการฝึกปฏิบัตินี้สำเร็จแล้ว เนื่องจากเราได้ศึกษาคุณลักษณะของตัวเก็บประจุมาอย่างดีแล้ว และพบว่าสำหรับตัวเก็บประจุแบบขนาน แรงดันไฟฟ้าเท่ากัน และสำหรับตัวเก็บประจุแบบต่ออนุกรม แรงดันที่เท่ากันคือ ผลรวมของแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุแต่ละตัว
เมื่อคำนวณตัวเก็บประจุสำหรับหลอดไฟ LED ต้องคำนึงว่าไดโอดในนั้นเชื่อมต่อกันเป็นกลุ่ม
- แรงดันไฟสำหรับสายอนุกรม - Usd * จำนวน LED ในวงจร;
- ความแรงปัจจุบัน - Iсd * จำนวนโซ่คู่ขนาน
ตัวอย่างเช่น ลองใช้แบบจำลองที่มีไดโอดสี่ชุดขนานกันหกเส้น
เราฝึกวิธีการเชื่อมต่อสำหรับตัวเก็บประจุแบบอนุกรมและแบบขนาน ซึ่งต่างจากตัวต้านทานที่ขั้วไม่สำคัญ โพลาไรเซชันต้องนำมาพิจารณาเมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ เพราะหากไม่ดำเนินการ ผลลัพธ์ที่คาดหวังจะไม่ได้รับเพิ่มเติม ตัวเก็บประจุสามารถถูกทำลายได้
หากต้องการทราบโพลาไรเซชันของตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า ขามี ขนาดต่างๆนอกจากนี้ ตัวตัวเก็บประจุมักจะมีแถบสีดำที่ระบุว่าควรต่อขั้วลบที่ใด ภาควิชาฟิสิกส์และเคมี. ตัวเก็บประจุแบบคาปาซิเตอร์ชุดนี้คำนวณความจุรวมของวงจรเป็นอนุกรม หากคุณต้องการคำนวณความจุรวมของตัวเก็บประจุน้อยกว่า 10 ตัว ให้ป้อนตัวเก็บประจุที่เหลือและปล่อยว่างไว้ ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุสามตัวในอนุกรม ให้ป้อนค่าใน 3 กล่องแรกและปล่อยที่เหลือว่างไว้
แรงดันไฟ - 4 * 3.5V = 14V;
กระแสไฟ - 0.15A * 6 \u003d 0.9A;
สำหรับวงจรนี้ พารามิเตอร์ของตัวเก็บประจุคือ: 9 microfarads, 400V
วงจรจ่ายไฟ LED อย่างง่ายพร้อมตัวเก็บประจุ
มาวิเคราะห์อุปกรณ์ที่ไม่มีแหล่งจ่ายไฟหม้อแปลงสำหรับ LED โดยใช้ตัวอย่างของไดรเวอร์ลามะ LED จากโรงงาน
เครื่องคิดเลขจะให้ความจุรวมเป็นอนุกรมสำหรับตัวเก็บประจุ 3 ตัวนั้น หากคุณต้องการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุมากกว่า 10 ตัวในอนุกรม ให้เริ่มด้วยตัวเก็บประจุ 10 ตัวแรกแล้วคำนวณความจุที่เท่ากันเป็นอนุกรม หลังจากที่คุณได้ผลลัพธ์นี้แล้ว ให้วางลงในกล่องใดกล่องหนึ่งแล้วใส่ตัวเก็บประจุอื่นๆ ที่เป็นอนุกรมลงในกล่องอื่นๆ
ผลลัพธ์จะเหมือนกับว่าตัวเก็บประจุทั้งหมดถูกคำนวณพร้อมกัน ผู้ใช้สามารถใส่ความจุของอุปกรณ์ได้ ตัวเก็บประจุแบบคาปาซิเตอร์ชุดนี้คำนวณความจุทั้งหมดตามสูตรข้างต้น หน่วยของผลลัพธ์ที่เสนอคือหน่วยฟารัด
- R1- ตัวต้านทาน 1A ซึ่งช่วยลดความสำคัญของแรงดันไฟฟ้าตกในเครือข่าย
- R2,C2- Conde-r ทำหน้าที่เป็นตัว จำกัด กระแสและตัวต้านทานสำหรับการคายประจุหลังจากตัดการเชื่อมต่อจากเครือข่าย
- C3- คอนเดนเซอร์ปรับให้เรียบเพื่อลดการเต้นของแสง
- R3- ทำหน้าที่จำกัดแรงดันไฟตกหลังการแปลง แต่แนะนำให้ติดตั้งซีเนอร์ไดโอดมากกว่า
ตัวเก็บประจุชนิดใดที่ใช้กับบัลลาสต์ได้?
เครื่องคิดเลขตัวเก็บประจุใน Paralelo
ตัวเก็บประจุแบบขนานนี้คำนวณความจุรวมของวงจรขนาน ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการคำนวณความจุของตัวเก็บประจุสามตัวแบบขนาน ให้ป้อนค่าใน 3 กล่องแรกแล้วปล่อยว่างไว้ เครื่องคิดเลขจะให้ความจุรวมแบบขนานสำหรับตัวเก็บประจุ 3 ตัวนี้ หลังจากที่ได้ผลลัพธ์นี้แล้ว ให้วางลงในกล่องใดกล่องหนึ่งแล้ววางตัวเก็บประจุอื่นๆ ขนานกันในกล่องอื่นๆ เช่นเดียวกับเครื่องคิดเลขอื่นๆ ผู้ใช้มีความสามารถในการป้อน ความหมายต่างกันหน่วยของกำลังไฟฟ้า ได้แก่ ฟารัด มิลลิฟารัด ไมโครฟารัด นาโนฟารัด หรือพิโกฟารัด
องค์ประกอบเซรามิกที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับ 400-500V ใช้เป็นตัวเก็บประจุดับสำหรับ LED การใช้ตัวเก็บประจุด้วยไฟฟ้า (ขั้ว) เป็นสิ่งที่ยอมรับไม่ได้
ข้อควรระวัง
วงจรไร้หม้อแปลงไฟฟ้าไม่มีการแยกด้วยไฟฟ้า ความแรงของกระแสของวงจรเมื่อมีความต้านทานเพิ่มเติมปรากฏขึ้น เช่น การแตะสัมผัสเปล่าในวงจรด้วยมือ อาจเพิ่มขึ้นอย่างมาก ทำให้เกิดการบาดเจ็บทางไฟฟ้า
เครื่องคิดเลขนี้คำนวณตัวเก็บประจุแบบขนานกับความจุทั้งหมดตามสูตรข้างต้น หน่วยของผลลัพธ์ของอุปกรณ์ที่เสนอคือ Farad ไมโครโปรเซสเซอร์เป็นระบบดิจิตอลอิเล็กทรอนิกส์ที่ตั้งโปรแกรมได้ อุปกรณ์รวมที่ดำเนินการทางตรรกะและเลขคณิต การดำเนินงานและมีไว้สำหรับการประมวลผลข้อมูล การรับและการส่งผ่านข้อมูล การสร้างและการจัดการข้อมูล ในเวลานั้นมีการพัฒนาและพบแอปพลิเคชั่นที่ประสบความสำเร็จ มินิคอมพิวเตอร์และเครื่องคิดเลข การพัฒนาไมโครอิเล็กทรอนิกส์และเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องเพื่อการผลิต หลากหลายชนิดองค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์ การผลิตวงจรลอจิกและวงจรดิจิทัลในรูปแบบบูรณาการ ประสิทธิภาพ.
ความจุไฟฟ้า
เมื่อประจุถูกสื่อสารกับตัวนำ ศักย์ไฟฟ้า φ จะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของมัน แต่ถ้าประจุเดียวกันถูกสื่อสารกับตัวนำอื่น ศักย์ก็จะต่างกัน ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ทางเรขาคณิตของตัวนำ แต่ไม่ว่าในกรณีใด ค่าศักย์ไฟฟ้า φ จะเป็นสัดส่วนกับประจุ q.
หน่วย SI สำหรับความจุคือฟารัด 1F = 1C/1V.
โปรโตซัว แบบแผนโครงสร้างระบบไมโครโปรเซสเซอร์ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ อุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล และอุปกรณ์อินพุต/เอาต์พุต ซึ่งถูกนำไปใช้เป็นวงจรรวมขนาดใหญ่ตั้งแต่หนึ่งวงจรขึ้นไป ที่มีสารกึ่งตัวนำน้อยกว่าหรือมากกว่าหนึ่งแสนตัว องค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นทรานซิสเตอร์ ไมโครโปรเซสเซอร์ทำหน้าที่หลักในการควบคุมและการนำการประมวลผลเชิงตรรกะและคณิตศาสตร์ไปใช้ โปรแกรมถูกเก็บไว้ในส่วนหนึ่งของอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล
ข้อมูลหรือตัวแปรถูกเก็บไว้ในส่วนอื่นของร้านค้า อุปกรณ์หรือจากอุปกรณ์อินพุต ในอุปกรณ์ที่มีหน่วยความจำสำหรับจัดเก็บข้อมูล แหล่งจ่ายไฟต้องมีแรงดันไฟฟ้ากระแสตรง แหล่งพลังงาน - แบตเตอรี่หรือตัวสะสม
ถ้าศักยภาพของพื้นผิวของลูก
(5.4.3) |
(5.4.4) |
ในทางปฏิบัติมักใช้หน่วยความจุขนาดเล็ก: 1 nF (nanofarad) \u003d 10 -9 F และ 1pkF (picofarad) \u003d 10 -12 F.
มีความจำเป็นสำหรับอุปกรณ์ที่สะสมประจุและตัวนำเดี่ยวมีความจุต่ำ มีประสบการณ์พบว่าความจุไฟฟ้าของตัวนำเพิ่มขึ้นหากนำตัวนำอื่นเข้ามา - เนื่องจาก ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต.
ตัวเก็บประจุ เป็นตัวนำไฟฟ้าสองตัวเรียกว่า เผชิญหน้าอยู่ใกล้กัน .
การออกแบบดังกล่าวทำให้ตัวเครื่องภายนอกรอบๆ ตัวเก็บประจุไม่ส่งผลต่อความจุไฟฟ้าของตัวเก็บประจุ สิ่งนี้จะทำได้หากสนามไฟฟ้าสถิตกระจุกตัวอยู่ภายในตัวเก็บประจุระหว่างแผ่นเปลือกโลก
ตัวเก็บประจุมีลักษณะแบน ทรงกระบอก และทรงกลม
เนื่องจากสนามไฟฟ้าสถิตอยู่ภายในตัวเก็บประจุ เส้นการกระจัดไฟฟ้าจึงเริ่มต้นที่แผ่นขั้วบวก สิ้นสุดที่ขั้วลบ และไม่หายไปไหน ดังนั้นประจุบนจาน ตรงข้ามในเครื่องหมาย แต่มีขนาดเท่ากัน
ความจุของตัวเก็บประจุเท่ากับอัตราส่วนของประจุต่อความต่างศักย์ระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ:
(5.4.5) |
นอกจากความจุแล้ว ตัวเก็บประจุแต่ละตัวยังมีลักษณะเฉพาะด้วย ยูทาส (หรือ ยูฯลฯ . ) - แรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตซึ่งสูงกว่าการพังทลายระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ
การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุ
แบตเตอรี่คาปาซิทีฟ– การรวมกันของตัวเก็บประจุแบบขนานและแบบอนุกรม
1) การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน (รูปที่ 5.9):
ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้าทั่วไปคือ ยู:
ค่าใช้จ่ายทั้งหมด:
ความจุผลลัพธ์:
เปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อแบบขนานของความต้านทาน R:
ดังนั้นที่ การเชื่อมต่อแบบขนานตัวเก็บประจุ ความจุรวม
ความจุรวมมากกว่า ความจุขนาดใหญ่รวมอยู่ในแบตเตอรี่
2) การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวเก็บประจุ (รูปที่ 5.10):
สามัญคือค่าใช้จ่าย ถาม
หรือ , เพราะฉะนั้น
(5.4.6) |
เปรียบเทียบกับการเชื่อมต่อแบบอนุกรม R:
ดังนั้นที่ การเชื่อมต่อแบบอนุกรมตัวเก็บประจุ ความจุรวมจะน้อยกว่าความจุที่เล็กที่สุดที่รวมอยู่ในแบตเตอรี่:
การคำนวณความจุของตัวเก็บประจุต่างๆ
1.ความจุ ตัวเก็บประจุแบบแบน
ความแรงของสนามภายในตัวเก็บประจุ (รูปที่ 5.11):
ความตึงเครียดระหว่างแผ่น:
ระยะห่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกอยู่ที่ไหน
ตั้งแต่ค่าใช้จ่าย
. | (5.4.7) |
ดังจะเห็นได้จากสูตร ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสารมีผลอย่างมากต่อความจุของตัวเก็บประจุ นอกจากนี้ยังสามารถเห็นได้จากการทดลอง: เราชาร์จอิเล็กโทรสโคป นำแผ่นโลหะมาใส่ - เราได้ตัวเก็บประจุ (เนื่องจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต ศักยภาพที่เพิ่มขึ้น) หากมีการใช้อิเล็กทริกระหว่างเพลตที่มี ε มากกว่าอากาศ ความจุของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น
จาก (5.4.6) คุณจะได้หน่วยวัด ε 0:
(5.4.8) |
.
2. ความจุของตัวเก็บประจุทรงกระบอก
ความต่างศักย์ระหว่างเพลตของตัวเก็บประจุทรงกระบอกที่แสดงในรูปที่ 5.12 สามารถคำนวณได้โดยสูตร: