Ka hoʻomaopopo ʻana i ka hana ʻana o kahi Capacitor: He Luʻu hohonu i loko o ka hana, nā noi, a me ka hopena.

Loaʻa nā Capacitors i ka honua o ka uila, kumu no ka hana ʻana o nā polokalamu a me nā ʻōnaehana he nui. He maʻalahi lākou i kā lākou hoʻolālā akā he mea maʻalahi i kā lākou noi. No ka mahalo maoli i ke kuleana o nā capacitors i ka ʻenehana hou, he mea nui ia e ʻimi i ko lākou ʻano, nā kumu kumu, nā ʻano i nā kaʻapuni, a me ka laulā o kā lākou noi. E hāʻawi kēia ʻimi ʻimi piha i ka ʻike piha i ka hana ʻana o nā capacitors, e hoʻonui ana i kā lākou hopena i ka ʻenehana a me ko lākou hiki i ka wā e hiki mai ana.

Ka Papahana Kumu o ka Capacitor

Ma kona kumu, aia ka capacitor i ʻelua mau papa conductive i hoʻokaʻawale ʻia e kahi mea insulating i ʻike ʻia he dielectric. Hiki ke ʻike ʻia kēia ʻano kumu ma nā ʻano like ʻole, mai ka capacitor parallel-plate maʻalahi i nā hoʻolālā paʻakikī e like me ka cylindrical a i ʻole spherical capacitor. Hana ʻia nā papa conductive mai ka metala, e like me ka alumini a i ʻole ka tantalum, ʻoiai ka mea dielectric hiki ke hoʻohālikelike ʻia mai ka ceramic a i nā kiʻiʻoniʻoni polymer, e pili ana i ka noi kikoʻī.

Hoʻopili ʻia nā papa i kahi kaapuni waho, maʻamau ma o nā hopena e ʻae ai i ka hoʻohana ʻana i ka volta. Ke hoʻohana ʻia ka volta ma luna o nā pā, hoʻokumu ʻia kahi māla uila i loko o ka dielectric, e alakaʻi ana i ka hōʻiliʻili ʻana o nā uku ma nā papa - maikaʻi ma kekahi pā a me ka maikaʻi ʻole ma kekahi. ʻO kēia hoʻokaʻawale ʻana i ka uku ke kumu kumu e hana aicapacitorsmālama i ka ikehu uila.

ʻO ka Physics ma hope o ka mālama kālā

Hoʻoponopono ʻia ke kaʻina hana o ka mālama ʻana i ka ikehu i loko o kahi capacitor e nā loina o ka electrostatics. I ka wā o kahi voltage

Hoʻohana ʻia ʻo V ma nā pā o ka capacitor, kahi māla uila

E ulu ana i ka mea dielectric. Hoʻoikaika kēia kahua i nā electrons manuahi i nā papa conductive, e neʻe ai lākou. Hōʻiliʻili nā electrons ma luna o hoʻokahi pā, e hana ana i ka hoʻopiʻi maikaʻi ʻole, aʻo ka pā ʻē aʻe e nalowale i nā electrons, a lilo i mea hoʻopiʻi maikaʻi.

He kuleana koʻikoʻi ka mea dielectric i ka hoʻonui ʻana i ka hiki o ka capacitor ke mālama i ka uku. Hana ia ma ka hoʻemi ʻana i ke kahua uila ma waena o nā papa no ka nui o ka mālama mālama ʻia, e hoʻonui pono ai i ka capacitance o ka hāmeʻa. Ka manaʻo

Ua wehewehe ʻia ʻo C e like me ka ratio o ka uku

Q mālama ʻia ma nā papa i ka volta

Hoʻohana ʻia ʻo V:

Hōʻike kēia haʻihaʻi e pili pono ana ka capacitance i ka uku i mālama ʻia no kahi volta i hāʻawi ʻia. ʻO ka ʻāpana o ka capacitance ka farad (F), i kapa ʻia ma hope o Michael Faraday, he paionia i ke aʻo ʻana i ka electromagnetism.

Hoʻololi kekahi mau mea i ka capacitance o kahi capacitor:

1. Ili o na Papa: Hiki i nā papa nui ke mālama i ka uku hou aku, e alakaʻi ana i ka capacitance kiʻekiʻe.
2. Ka mamao ma waena o nā pā: ʻO kahi mamao liʻiliʻi e hoʻonui i ka ikaika o ke kahua uila a, no laila, ka capacitance.
3. Mea Dielectric: Hoʻopili ke ʻano o ka dielectric i ka hiki o ka capacitor ke mālama i ka uku. ʻO nā mea me kahi kiʻekiʻe dielectric mau (ʻae) hoʻonui i ka capacitance.

Ma nā ʻōlelo kūpono, loaʻa i nā capacitors nā capacitances mai nā picofarads (pF) a i farads (F), ma muli o ko lākou nui, hoʻolālā, a me ka hoʻohana ʻana.

E mālama a hoʻokuʻu i ka ikehu

ʻO ka ikehu i mālama ʻia i loko o kahi capacitor he hana ia o kona capacitance a me ka huinahā o ka volta ma kona mau papa. ʻO ka ikehu

Hiki ke hōʻike ʻia e like me:

Hōʻike kēia hoʻohālikelike i ka piʻi ʻana o ka ikehu i mālama ʻia i loko o kahi capacitor me ka capacitance a me ka volta. ʻO ka mea nui, ʻokoʻa ke ʻano o ka mālama ʻana i ka ikehu i loko o nā capacitors mai nā pākahi. ʻOiai e hoʻopaʻa ʻia ka ikehu me ka hoʻokuʻu mālie ʻana, mālama nā capacitors i ka ikehu electrostatically a hiki ke hoʻokuʻu iā ia kokoke koke. ʻO kēia ʻokoʻa ka mea kūpono i nā capacitors no nā noi e koi ana i ka wikiwiki o ka ikehu.

Ke ʻae ke kaapuni o waho, hiki i ka capacitor ke hoʻokuʻu i kona ikehu i mālama ʻia, e hoʻokuʻu i ka uku hōʻiliʻili. Hiki i kēia kaʻina hoʻokuʻu ke mana i nā ʻāpana like ʻole i kahi kaapuni, ma muli o ka hiki o ka capacitor a me nā koi o ke kaapuni.

Nā Capacitors ma nā kaapuni AC a me DC

ʻOkoʻa ka ʻano o nā capacitors ma waena o ke au pololei (DC) a me ke kaʻa ʻana o kēia manawa (AC), e hoʻolilo iā lākou i mau mea maʻalahi i ka hoʻolālā uila.

1. Nā Capacitors ma nā Kaapuni DC: Ma kahi kaapuni DC, ke hoʻopili ʻia kahi capacitor i kahi puna uila, ʻae ʻo ia i ke kahe e kahe i ka wā e piʻi ai. Ke hoʻopiʻi nei ka capacitor, piʻi ka voltage ma luna o kāna mau papa, e kūʻē ana i ka volta i hoʻohana ʻia. ʻO ka hopena, ua like ka volta ma waena o ka capacitor me ka volta i hoʻohana ʻia, a pau ke kahe o kēia manawa, ma ia manawa ua hoʻopiha piha ʻia ka capacitor. I kēia pae, hana ka capacitor ma ke ʻano he kaapuni hāmama, me ka pale ʻana i kekahi kahe o kēia manawa.Hoʻohana ʻia kēia waiwai i nā noi e like me ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i nā fluctuations i nā lako mana, kahi e hiki ai i nā capacitors ke kānana i nā ripples i ka volta DC, e hāʻawi ana i kahi puka paʻa.
2. Nā Capacitors ma nā Kaapuni AC: Ma kahi kaapuni AC, hoʻololi mau ka volta i ka capacitor i ke ala. Ke hoʻololi nei kēia volta i ka capacitor e hoʻopiʻi a hoʻokuʻu me kēlā me kēia pōʻai o ka hōʻailona AC. Ma muli o kēia ʻano, hiki i nā capacitors i nā kaʻa AC ke hele i ka manawa AC i ke kāohi ʻana i kekahiNā ʻāpana DC.ʻO ka impedance
   $ZZ$

    

   Hāʻawi ʻia ka Z o kahi capacitor ma kahi kaapuni AC e:

    

   $Z=12\pi fCZ\; =\; \backslash frac\{1\}\{2\backslash pi\; fC\}$

    
   

Maheaf ka alapine o ka hoailona AC. Hōʻike kēia hoʻohālikelike i ka emi ʻana o ka impedance o kahi capacitor me ka hoʻonui pinepine ʻana, e hoʻohana ana i nā capacitors i nā noi kānana kahi e hiki ai iā lākou ke pale i nā hōʻailona haʻahaʻa haʻahaʻa (e like me DC) ʻoiai e ʻae ana i nā hōʻailona kiʻekiʻe (e like me AC) e hele.

Hoʻohana pono o nā Capacitors

Hoʻohui ʻia nā Capacitors i nā noi he nui ma nā ʻano ʻenehana like ʻole. ʻO ko lākou hiki ke mālama a hoʻokuʻu i ka ikehu, nā hōʻailona kānana, a me ka hoʻoikaika ʻana i ka manawa o nā kaʻa kaʻa he mea nui ia i nā mea uila he nui.

1. Nā Pūnaehana Mana Mana: I loko o ka mana lako kaapuni, hoʻohana ʻia nā capacitor e hoʻomaʻemaʻe i ka fluctuations o ka volta, e hāʻawi ana i kahi puka paʻa. He mea koʻikoʻi kēia i nā polokalamu e koi ana i kahi lako mana mau, e like me nā kamepiula a me nā smartphones. ʻO nā Capacitors i loko o kēia mau ʻōnaehana e hana ma ke ʻano he kānana, e hoʻomoʻi i nā spikes a me ka hoʻoheheʻe ʻana i ka volta a me ka hōʻoia ʻana i ke kahe mau o ka uila.Hoʻohui ʻia, hoʻohana ʻia nā capacitors i nā lako mana uninterruptible (UPS) e hāʻawi i ka mana hoʻihoʻi i ka wā pōkole. ʻO nā capacitors nui, i ʻike ʻia he supercapacitors, ʻoi aku ka maikaʻi o kēia mau noi ma muli o ko lākou kiʻekiʻe kiʻekiʻe a me ka hiki ke hoʻokuʻu wikiwiki.
2. Hoʻoponopono hōʻailona: I loko o nā kaapuni analog, pāʻani koʻikoʻi nā capacitors i ka hana hōʻailona. Hoʻohana ʻia lākou i loko o nā kānana e hele a paʻa i nā pae alapine kikoʻī, e hana ana i ka hōʻailona no ka hana hou ʻana. No ka laʻana, i nā lako leo, kōkua nā capacitors e kānana i ka walaʻau i makemake ʻole ʻia, e hōʻoia i ka hoʻonui ʻia a hoʻouna ʻia nā alapine leo i makemake ʻia.Hoʻohana pū ʻia nā Capacitors i ka hoʻopili ʻana a me nā noi decoupling. I ka hoʻohui ʻana, hiki i ka capacitor ke hele i nā hōʻailona AC mai kahi pae o kahi kaapuni i kahi ʻē aʻe i ka pale ʻana i nā ʻāpana DC i hiki ke hoʻopilikia i ka hana o nā pae aʻe. I ka hoʻokaʻawale ʻana, kau ʻia nā capacitor ma nā laina lako mana e kānana i ka walaʻau a pale iā ia mai ka hoʻopili ʻana i nā mea koʻikoʻi.
3. Nā Kaapuni Hoʻolima: I loko o ka lekiō a me nā ʻōnaehana kamaʻilio, hoʻohana ʻia nā capacitor me nā inductors e hana i nā kaapuni resonant hiki ke hoʻolohe i nā alapine kikoʻī. He mea nui kēia hiki ke kani no ke koho ʻana i nā hōʻailona i makemake ʻia mai kahi kikoʻī ākea, e like me nā mea hoʻokipa lekiō, kahi e kōkua ai nā capacitors e hoʻokaʻawale a hoʻonui i ka hōʻailona hoihoi.
4. Nā Kaapuni manawa a me ka Oscillator: Hoʻohana ʻia nā Capacitors, i hui pū ʻia me nā resistors, e hana i nā kaapuni manawa, e like me nā mea i loaʻa i nā uaki, nā manawa, a me nā mea hana pulse. ʻO ka hoʻouka ʻana a me ka hoʻokuʻu ʻana o kahi capacitor ma o ka resistor e hana i nā lohi o ka manawa, hiki ke hoʻohana ʻia e hana i nā hōʻailona manawa a i ʻole e hoʻomaka i nā hanana i nā manawa kikoʻī.ʻO nā kaapuni oscillator, e hana ana i nā nalu mau, hilinaʻi pū i nā capacitors. I loko o kēia mau kaʻapuni, hoʻokumu ka capacitor charge a me ka hoʻokuʻu ʻana i nā oscillations e pono ai no ka hana ʻana i nā hōʻailona i hoʻohana ʻia i nā mea āpau mai nā mea hoʻolele lekiō a i nā synthesizers mele uila.
5. Waihona ikehu: ʻO Supercapacitors, i ʻike ʻia he ultracapacitors, e hōʻike ana i kahi holomua nui i ka ʻenehana mālama ikehu. Hiki i kēia mau mea hana ke mālama i ka nui o ka ikehu a hoʻokuʻu koke iā ia, e kūpono i nā noi e koi ana i ka hāʻawi wikiwiki ʻana, e like me nā ʻōnaehana braking regenerative i nā kaʻa uila. ʻAʻole e like me nā pākaukau kahiko, ʻoi aku ka lōʻihi o ke ola o nā supercapacitors, hiki ke pale aku i nā pōʻai hoʻoiho hou aku, a ʻoi aku ka wikiwiki.Ke ʻimi ʻia nei nā Supercapacitors no ka hoʻohana ʻana i nā ʻōnaehana ikehu hou, kahi e hiki ai iā lākou ke mālama i ka ikehu i hana ʻia e nā panela solar a i ʻole nā ​​makani makani makani a hoʻokuʻu i ka wā e pono ai, e kōkua ana i ka hoʻopaʻa ʻana i ka mana mana.
6. Nā Kaila Electrolytic: ʻO nā capacitor electrolytic kahi ʻano o ka capacitor e hoʻohana ana i ka electrolyte e hoʻokō i ka capacitance kiʻekiʻe ma mua o nā ʻano ʻē aʻe. Hoʻohana pinepine ʻia lākou i nā noi kahi e koi ʻia ai ka capacitance nui i kahi leo liʻiliʻi, e like me ka kānana lako mana a me nā mea hoʻonui leo. Eia nō naʻe, he liʻiliʻi ko lākou ola i ka hoʻohālikelike ʻia me nā capacitors ʻē aʻe, no ka mea hiki ke maloʻo ka electrolyte i ka wā lōʻihi, e alakaʻi ana i ka nalowale o ka capacitance a me ka hiki ʻole.

Nā ʻano hou a me nā mea hou i ka ʻenehana Capacitor

Ke hoʻomau nei ka ʻenehana i ka ulu ʻana, pēlā pū ka hoʻomohala ʻana o ka ʻenehana capacitor. Ke ʻimi nei ka poʻe noiʻi i nā mea hou a me nā hoʻolālā e hoʻomaikaʻi i ka hana o nā capacitors, e hoʻomaikaʻi iā lākou, ʻoi aku ka lōʻihi, a hiki ke mālama i ka ikehu hou aʻe.

1. Nanotechnology: Ke alakaʻi nei nā holomua i ka nanotechnology i ka hoʻomohala ʻana i nā capacitors me nā waiwai i hoʻonui ʻia. Ma ka hoʻohana ʻana i nā nanomaterials, e like me ka graphene a me ke kalapona nanotubes, hiki i nā mea noiʻi ke hana i nā capacitors me ka nui o ka ikehu kiʻekiʻe a me ka wikiwiki o ka hoʻoiho ʻana. Hiki i kēia mau hana hou ke alakaʻi i nā capacitors liʻiliʻi a ʻoi aku ka ikaika i kūpono no ka hoʻohana ʻana i nā uila uila a me nā kaʻa uila.
2. Nā Capacitors Paʻa: ʻO nā capacitors solid-state, e hoʻohana ana i ka electrolyte paʻa ma mua o ka wai, e lilo i mea maʻamau i nā noi hana kiʻekiʻe. Hāʻawi kēia mau capacitors i ka hilinaʻi maikaʻi, nā ola lōʻihi, a me ka hana ʻoi aku ka maikaʻi ma nā wela kiʻekiʻe e hoʻohālikelike ʻia me nā capacitors electrolytic kuʻuna.
3. ʻO nā mea uila hikiwawe a hiki ke komo: I ka lilo ʻana o ka ʻenehana hiki ke hoʻohana ʻia a me nā mea uila maʻalahi, ke ulu nei ka makemake no nā capacitors hiki ke kūlou a kikoo me ka nalowale ʻole o ka hana. Ke hoʻomohala nei nā mea noiʻi i nā capacitor maʻalahi me ka hoʻohana ʻana i nā mea like me nā polymers conductive a me nā kiʻiʻoniʻoni stretchable, e hiki ai i nā noi hou i ka mālama olakino, hoʻoikaika kino, a me nā mea uila uila.
4. ʻOhi ikehu: Ke pāʻani pū nei nā Capacitors i nā ʻenehana hōʻiliʻili ikehu, kahi e hoʻohana ʻia ai lākou e mālama i ka ikehu i hopu ʻia mai nā kumu kaiapuni, e like me nā panela solar, vibrations, a me ka wela. Hiki i kēia mau pūnaewele ke hāʻawi i ka mana i nā mea liʻiliʻi a iʻole nā ​​meaʻike ma nā wahi mamao, e ho'ēmi ana i ka pono o nā pila kuʻuna.
5. Nā Pumi Pumehana Kiʻekiʻe: Ke hoʻomau nei ka noiʻi ʻana i nā capacitors hiki ke hana i nā wela kiʻekiʻe, he mea koʻikoʻi ia no nā noi ma ka aerospace, automotive, a me nā ʻoihana ʻoihana. Hoʻohana kēia mau capacitors i nā mea dielectric kiʻekiʻe e hiki ke kū i nā kūlana koʻikoʻi, e hōʻoiaʻiʻo ana i ka hana hilinaʻi i nā wahi paʻakikī.

Ka hopena

He mea nui nā Capacitors i nā uila uila hou, e pāʻani ana i nā kuleana koʻikoʻi i ka mālama ʻana i ka ikehu, ka hana hōʻailona, ​​​​ka hoʻokele mana, a me nā kaʻa kaʻa manawa. ʻO ko lākou hiki ke mālama a hoʻokuʻu i ka ikehu wikiwiki e kūpono iā lākou i kahi ākea o nā noi, mai ka hoʻomaʻamaʻa ʻana i nā lako mana a hiki i ka hana ʻana o nā ʻōnaehana kamaʻilio paʻakikī. Ke hoʻomau nei ka ʻenehana i ka holomua, ʻo ka hoʻomohala ʻana i nā hoʻolālā capacitor hou a me nā mea e hoʻohiki ai e hoʻonui i ko lākou hiki ke ʻoi aku ka maikaʻi, e alakaʻi ana i nā mea hou i nā wahi e like me ka ikehu hou, ka uila uila, a me ka hoʻokō kiʻekiʻe. ʻO ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o ka hana ʻana o nā capacitors, a me ka mahalo i ko lākou versatility a me ka hopena, hāʻawi i kumu no ka ʻimi ʻana i ke kahua ākea a ulu mau o ka uila.