Kas ir kapacitāte?

Elektronika izmanto kapacitāti kā pamata sastāvdaļu. Ierīces, kas pazīstamas kā pusvadītāji, palīdz elektronu plūsmai caur vadītājiem, kas izgatavoti no nemetāliskiem materiāliem. Tie strādā ar citām elektroniskām ierīcēm, jo ​​īpaši kondensatoriem, lai šī plūsma darbotos ar barošanu un kontrolētu lielu daudzumu komponentu.

Kondensatori ir galvenā sastāvdaļa, kas izmanto elektrisko lādiņu. Tie būtībā ir vadītāju pāris, kas satur kustīgu elektrisko lādiņu, kas atdalīts ar dielektriķi vai izolatoru. Lai izolatora iekšpusē būtu elektriskais lauks, ir jābūt starpībai starp katra vadītāja spriegumu – to sauc par potenciālu starpību. Uzglabājot enerģiju, starp vadītājiem rodas mehānisks spēks. Visbiežāk tas notiek starp plakaniem un šauri atdalītiem vadītājiem.

Ja divus kondensatorus uz noteiktu laiku novieto tuvu viens otram, tie rada efektu, kas pazīstams kā “izkliedētā kapacitāte”. Tas nozīmē, ka elektriskais lādiņš zaudē daļu no sava signāla un sāk noplūst izolēto strāvu robežās. Ietekme ir kaitīga augstfrekvences strāvu pareizai darbībai.

Paškapacitāte ir jāizmanto arī vairākās elektriskās ierīcēs. Tas notiek, palielinot elektrisko lādiņu par summu, kas nepieciešama, lai palielinātu potenciālu par vienu voltu. Viens veids, kā ļaut tam notikt, ir starp vadītāju novietot dobu vadošu sfēru, kas liek kondensatoram regulēt elektrisko lādiņu.

Kapacitāte parasti tiek uzskatīta par induktivitātes apgriezto vērtību, jēdzienu par pretestību strāvas plūsmas izmaiņām. Abas parādības var izmērīt, aizvietojot sprieguma un strāvas skaitli katrā vienādojumā ar pretēju mērījumu. Tādā pašā veidā induktors kompensēs kondensatora funkciju.

Elektriskā lādiņa noturību mēra farādos. Tas ir elektriskā lādiņa potenciāla daudzums, kas var mainīt vienu voltu kondensatorā. Tas arī mēra elektriskā lādiņa daudzumu, ko vienā sekundē var transportēt ar vienmērīgu strāvu.

Pirmo reizi kapacitātes jēdzienu 1861. gadā izdomāja Džeimss Klerks Maksvels. Viņš izgudroja pārvietošanas strāvas jēdzienu, kas ir izmaiņu ātrums elektromagnētiskajā laukā. Maksvels saprata izolatoru jēdzienus un to, kā caur tiem plūst elektrība, kā arī to, kā elektromotora spēks savās daļās radīs polarizācijas stāvokli.