خازن عنصری از مدار الکتریکی است که امکان تجمع بارهای الکتریکی را فراهم می کند. در این حالت ، بارهای الکتریکی ، به عنوان یک قاعده ، الکترون هستند.
فرآیند شارژ خازن
یک خازن قادر است با تجمع ذرات باردار بر روی صفحات خود ، انرژی الکتریکی را ذخیره کند. بنابراین ، یک میدان الکتریکی با قدرت خاص در داخل خازن بوجود می آید. دستگاه خازنی کلاسیک را تصور کنید که حاوی دو صفحه صفحه موازی باشد. به هر صفحه خازن یک پتانسیل الکتریکی اعمال می شود. پتانسیل های هر صفحه خازن علامت مخالف دارد. در عمل ، چنین موردی مربوط به اتصال خازن به یک سلول گالوانیک است.
ذرات باردار شده در قطب منفی سلول گالوانیک به یکی از صفحات خازن جریان می یابند. بنابراین ، صفحه دیگر با علامت مخالف شارژ می شود. این باعث ایجاد یک میدان الکتریکی در داخل دستگاه خازن می شود. فرآیند شارژدهی تا زمانی که ولتاژ بین صفحات با ولتاژ سلول گالوانیک برابر شود ادامه می یابد.
به طور معمول ، یک ماده دی الکتریک در داخل خازن قرار می گیرد ، به طوری که ولتاژ کل بین صفحات خازن مجموع ولتاژ اعمال شده خارجی و ولتاژ داخلی تولید شده توسط ذرات قطبی ماده دی الکتریک است.
مقدار شارژ خازن
بنابراین ، هر یک از صفحات خازن توسط تعداد معینی از ذرات باردار اشغال شده است. از آنجا که صفحات یک ماده فلزی هستند ، فقط الکترونها می توانند حامل بار آزاد باشند. در نتیجه ، فقط یکی از صفحات ذرات باردار را به شکل الکترون جمع می کند و بیش از حد آنها روی دیگری تشکیل می شود و بار مثبت خاصی ایجاد می کند.
بنابراین ، می توان بار کل خازن را به عنوان بار کل کلیه الکترونهای یکی از صفحات تعریف کرد. این مقدار را می توان با دانستن مقدار خازن خازن محاسبه کرد. در این حالت ، میزان شارژ خازن برابر با محصول ظرفیت و ولتاژ بین صفحات خواهد بود.
ظرفیت خازن یک مقدار ثابت است که فقط به تنظیمات آن بستگی دارد ، بنابراین کل شارژ خازن فقط به میزان ولتاژ بستگی دارد. با این وجود ، راهی وجود دارد که با کاهش فاصله بین صفحات ، از دو طریق همزمان شارژ خازن را افزایش دهید.
به این ترتیب می توانید هم به افزایش ظرفیت خازن و هم افزایش ولتاژ روی آن دست پیدا کنید. به همین دلیل است که آنها سعی می کنند فاصله بین صفحات را تا حد ممکن کم نگه دارند.
