مكثف مسطح وجهازه

مكثف مسطح وجهازه
مكثف مسطح وجهازه
Anonim

لوحان مسطحان متوازيان مع بعضهما البعض ويفصل بينهما عازل يشكلان مكثفًا مسطحًا. هذا هو أبسط تمثيل للمكثفات ، المصممة لتخزين طاقة متباينة. إذا أعطيت الألواح شحنة متساوية في الحجم ، ولكنها مختلفة في المعامل ، فإن شدة المجال الكهربائي بين النواقل ستتضاعف. نسبة شحنة أحد الموصلات إلى الجهد بين ألواح المكثف تسمى السعة الكهربائية:

C=ف / U

مكثف مسطح
مكثف مسطح

إذا لم يتغير موقع الألواح ، فيمكن اعتبار سعة المكثف ثابتة لأي شحنة من الموصلات. في النظام الدولي للقياسات ، وحدة السعة الكهربائية هي Farad (F). المكثف المسطح له قوة مساوية لمجموع القوى التي أنشأتها الموصلات (E1+ E2 … + En). كميات ناقلات. تتناسب قيمة السعة الكهربائية طرديًا مع مساحة الألواح وتتناسب عكسًا مع المسافة بينهما. هذا يعنى،أنه من أجل زيادة سعة المكثف ، من الضروري جعل مساحة الألواح أكبر ، مع تقليل المسافة بينهما. اعتمادًا على العازل الكهربائي المستخدم ، يمكن أن يكون المكثف المسطح:

  • ورقة.
  • ميكا.
  • بوليسترين.
  • سيراميك
  • الهواء.
مكثف هواء مسطح
مكثف هواء مسطح

دعونا نفكر في مبدأ الجهاز باستخدام مثال مكثف ورقي. يتم استخدام الورق المعالج بالبارافين في هذه الحالة كعزل كهربائي. يتم وضع عازل كهربائي بين شريحتين من رقائق معدنية تعمل كموصلات. يتم لف الهيكل بأكمله في لفافة ، حيث يتم إدخال الخيوط لتوصيلها بدائرة كهربائية. يوضع هذا النموذج في علبة من السيراميك أو المعدن. مكثف الهواء المسطح والأنواع الأخرى من أجهزة تخزين الشحن ذات تصميم مشابه ، وتستخدم فقط المواد التي يُطلق عليها اسم المكثف نفسه كوسيط عازل. عند حل المشكلات التي يلزم فيها إيجاد القيم المرغوبة ، لا تنس استخدام القيمة التي تميز العازل - سماحية الوسط.

طاقة مكثف مسطح
طاقة مكثف مسطح

في الهندسة الراديوية ، يتم استخدام أنواع سائلة وجافة من المكثفات. المكثفات السائلة عبارة عن محلول إلكتروليت توضع فيه لوحة الألمنيوم المؤكسدة. توجد هذه المادة في علبة معدنية. المحلول الكهربائي المستخدم عبارة عن محلول من حمض البوريك وبعض الخلائط الأخرى. يتم إجراء نوع جاف من محركات الأقراصعن طريق طي ثلاثة شرائط ، أحدها من الألومنيوم ، والآخر من المعدن ، وبينهما طبقة شاش مشربة بمحلول إلكتروليت لزج. توضع الأسطوانة في علبة من الألمنيوم وتُملأ بالقار. يحتوي المكثف المسطح على مجموعة واسعة من التطبيقات وبتكلفة منخفضة. لسوء الحظ ، لن تحل هذه النماذج محل البطاريات بالنسبة لنا ، لأن طاقة المكثف المسطح صغيرة جدًا ، والشحنة "تتسرب" بسرعة كبيرة. إنها ليست مناسبة كمصادر للكهرباء ، لكن لها ميزة واحدة - عند شحنها من خلال دائرة منخفضة المقاومة ، فإنها تطلق الطاقة المخزنة على الفور.

موصى به: