커패시터는 전기 부품의 한 종류이며 이의 주요 기능은 에너지를 전하 형태로 저장하고 미니 충전식 배터리와 유사한 두 플레이트에 전위차를 생성하는 것입니다. 커패시터 매우 작은 것부터 큰 것까지 다양한 유형으로 제공되지만이 모든 기능은 전하 저장과 동일합니다. 커패시터는 공기 또는 세라믹, 플라스틱, 운모 등과 같은 우수한 절연 물질을 통해 전기적으로 분리 된 두 개의 금속판을 포함합니다.이 절연 물질을 유전체라고합니다. 이 문서에서는 병렬 플레이트 커패시터에 대한 개요를 설명하고 작동합니다.
병렬 플레이트 커패시터는 무엇입니까?
정의: 전극 배열과 같은 절연 재료를 사용하여 형성 할 수있는 커패시터 유전체 병렬 플레이트 커패시터라고합니다. 커패시터는 유전체 재료를 통해 분리 된 두 개의 전도 판을 포함합니다. 여기서 전도 판은 전극 역할을합니다.
병렬 플레이트 커패시터 구조
이 커패시터의 구성은 금속판의 도움으로 수행 할 수 있습니다. 이들은 동일한 거리로 서로 평행하게 배열됩니다. 커패시터의 두 개의 평행 판이 전원 공급 장치에 연결됩니다. 커패시터의 1 차 플레이트가 배터리의 + Ve 단자에 연결되면 양전하가됩니다. 마찬가지로 커패시터의 두 번째 플레이트가 배터리의 음극 단자에 연결되면 음극이 충전됩니다. 따라서 인력 전하로 인해 플레이트 사이에 에너지를 저장합니다.
병렬 플레이트 커패시터 구조
회로도
병렬 플레이트 커패시터의 다음 회로는 커패시터를 충전하는 데 사용됩니다. 이 회로에서‘C’는 커패시터, 전위차는‘V’,‘K’는 스위치입니다.
'K'와 같은 키가 닫히면 plate1에서 전자의 흐름이 배터리의 + Ve 단자 방향으로 흐르기 시작합니다. 따라서 전자의 흐름은 배터리의 –Ve 끝에서 + Ve 끝까지입니다.
병렬 플레이트 커패시터 회로
배터리에서 전자의 양 끝 방향으로의 흐름은 그 후 plate2에서 흐르기 시작합니다. 이와 같이이 두 개의 플레이트는 전하를 받게되는데, 한 플레이트는 양전하를, 두 번째 플레이트는 음전하를 띠게됩니다.
이 절차는 커패시터가 배터리의 정확한 양에서 전위차를 가져 오면 계속됩니다. 이 프로세스가 중지되면 커패시터는 전위차를 포함하여 전하를 저장합니다. 커패시터의 전하는 Q = CV로 쓸 수 있습니다.
병렬 플레이트 커패시터의 원리
우리는 축전 기판에 일정량의 전하를 공급할 수 있다는 것을 알고 있습니다. 더 많은 에너지를 제공하면 전위가 증가하여 전하가 유출됩니다. 플레이트 2가 양전하를 띠는 플레이트 1 옆에 배치되면이 플레이트 2에 음전하가 공급됩니다.
plate2를 얻고 plate1 옆에 배치하면 plate2를 통해 음의 에너지를 공급할 수 있습니다. 이 음전하 플레이트는 양전하 플레이트에 더 가깝습니다. plate1 & plate2에 전하가 있으면 plate2의 음전하가 첫 번째 플레이트의 전위차를 감소시킵니다.
또는 두 번째 플레이트의 양전하가 첫 번째 플레이트의 전위 변화를 증가시킵니다. 그러나 플레이트 2의 음전하는 추가 영향을 미칩니다. 따라서 플레이트 1에 더 많은 전하가 제공 될 수 있습니다. 따라서 두 번째 플레이트의 음전하로 인해 잠재적 인 불일치가 줄어 듭니다.
병렬 플레이트 커패시터의 커패시턴스
전기장 방향은 양의 테스트 전하의 흐름에 불과합니다. 몸의 한계는 저장하기 위하여 사용될 수 있습니다 전기 에너지 커패시턴스라고합니다. 커패시터는 마찬가지로 커패시턴스를 포함하고 평행 판 커패시터는 영역 'A'를 가진 두 개의 금속판을 포함하며 이들은 거리를 통해 분리됩니다. 병렬 플레이트 커패시터 공식은 아래와 같습니다.
C = k * ϵ0 * A * d
어디,
‘ϵo’는 공간의 유전율입니다.
'k'는 유전체 재료의 비유 전율입니다.
‘d’는 두 판 사이의 칸막이입니다.
‘A’는 두 접시의 면적입니다
병렬 플레이트 커패시터 유도
두 개의 플레이트가 병렬로 배열 된 커패시터는 아래와 같습니다.
커패시터 유도
커패시터의 첫 번째 플레이트는 '+ Q'전하를 전달하고 두 번째 플레이트는 '-Q'전하를 전달합니다. 이 판 사이의 면적은 'A'와 거리 (d)로 표시 할 수 있습니다. 여기서‘d’는 판의 면적 (d< σ = Q / A 마찬가지로, 두 번째 판의 전체 전하가 '-Q'이고 판의 면적이 'A'이면 표면 전하의 밀도는 다음과 같이 유도 될 수 있습니다. σ = -Q / A 이 커패시터의 영역은 area1, area2 및 area3과 같은 세 부분으로 나눌 수 있습니다. 영역 1은 plate1의 왼쪽, 영역 2는 평면 사이, 영역 3은 두 번째 플레이트의 오른쪽입니다. 전기장은 커패시터 주변 영역에서 계산할 수 있습니다. 여기서 전기장은 일관되고 경로는 + Ve 플레이트에서 –Ve 플레이트까지입니다. 전위차는 평면 사이의 공간에 전기장을 곱하여 커패시터에서 계산되며 다음과 같이 유도 될 수 있습니다. V = Exd = 1 / ε (Qd / A) 평행 판의 커패시턴스는 다음과 같이 유도 할 수 있습니다. C = Q / V = εoA / d 유전체가 2 개인 병렬 플레이트 커패시터의 커패시턴스는 아래에 나와 있습니다. 각 플레이트 영역은 Am2이며 d- 미터 거리로 분리됩니다. 두 유전체는 K1 & k2이고 커패시턴스는 다음과 같습니다. 커패시터 폭의 1 차측 정전 용량은 d / 2 = C1 => K1Aϵ0 / d / 2 => 2K1Aϵ0 / d 마찬가지로 커패시터의 다음 절반의 커패시턴스는 다음과 같습니다. C2 = 2K2Aϵ0 / 일 이 두 커패시터가 직렬로 연결되면 순 커패시턴스가 Ceff = C1C2 / C1 + C2 = 2Aϵ0 / d (K1K2 / / K1 + K2) 병렬 플레이트 커패시터의 용도는 다음과 같습니다. 1). 병렬 플레이트 커패시터 란 무엇입니까? 두 개의 금속판을 A로 분리하여 병렬로 연결 한 경우 유전체 재료 병렬 플레이트 커패시터라고합니다. 2). 병렬 플레이트 커패시터의 커패시턴스를 어떻게 계산할 수 있습니까? 이 커패시터의 커패시턴스는 C = ε (A / d)와 같은 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다. 삼). 커패시터의 SI 단위는 무엇입니까 SI 단위는 패러 드 (F)입니다. 4). 병렬 플레이트 커패시터의 커패시턴스는 무엇에 의존합니까? 두 판의 거리와 면적에 따라 다릅니다. 따라서 이것은 병렬 플레이트 커패시터의 개요에 관한 것입니다. 다량의 전하를 저장해야 할 때마다 축전기 , 단일 커패시터 내에서는 불가능합니다. 따라서 병렬 플레이트 커패시터는 전극과 같은 두 개의 플레이트를 사용하므로 많은 양의 전기 에너지를 저장하는 데 사용됩니다. 여기에 질문이 있습니다. 병렬 플레이트 커패시터의 장단점은 무엇입니까?병렬 플레이트 커패시터 용도 / 응용
자주 묻는 질문