بسم الله الرحمن الرحيمwhat means by capacitors ? ما هو المكثف؟
its adevice used to store electrical energy هو عبارة عن جهاز او وسيله لتخزين الشحنه ويتكون المكثف من لوحين متوازين من مادة موصله بينهما ماااادة عازله it consists of two conductors seperated by an insultor
سعه المكثف
capacitance of the capacitor
______________________
عبارة عن الشحنه لكل وحدة فرق جهد its the charge per unit poetentional difference
السعه تساااوى الشحنة مقسومة على فرق الجهد
c=Q/v حيث Qهى الشحنة و Vفرق الجهد
تقاس السعه للمكثف بوحدة الفاراااد التى تكافآ كولوم/فولت والفاراااد عباارة عن سعه مكثف الشحنة على كل طرف من المادة الموصله 1 كولوم وفرق الجهد بين اللوحين الموصلين 1 فولت
the capacitance of the capacitor can measurerd by farad and it equal coloum/volt the farad can be defined as the capacitance of capacitor the charge on each conductor 1 coloume and the poetentional difference between then 1 volt
انواع المكثفاتtypes of capacitors
1:cylinderical capacitor المكثف الاسطوانى
2:parallel plate capacitor المكثف ذو اللوحين المتوازيين
3:spherical capacitor المكثف الكروى
اولا المكثف ذو اللوحين المتوازيين first:parallel plate capacitor
السعة فى المكثفات تقاس حسب الشكل الهندسى للمكثف
السعه للمكثف ذو اللوحين المتواااازيين capacitance for parallel plate capacitor
c=E.*A/dL
حيث cهى السعه A هى المساااحه dl هى المسافه بين اللوحين المتوازيين .E هى نفاذية الفراااغ
لاحظ الاتى :المجال الكهربىLيعطى بلعلاقه l=v/dl
حيث vفرق الجهد dl المسافه بين اللوحين المتوازيين
كثافه الشحنه @=Q/A عبارة عن الشحنة مقسومه على المسااااحه
ثانيا:السعة للمكثف الاسطوانى capacitance for cylinderical capacitance عبارة عن اسطوانتين متداخلتين نصف قطر الصغيرة b والكبيرةa
السعه هنا تعطى بالعلاقة c=2*3.14*E.*dl/lnb/a حيث bهى نصف قطر الاطوانه الاكبر , a هى نصف قطر الاسطوانه الاصغر
dlطول الاسطوانه
لاحظ الاتى L.*.E =@=Q/A
حيث @كثافه الشحنه charge density
L. المجال الكهربى الابتدائى حيث يتكون مجال اخر....
3:المكثف الكروىspherical capacitor
عبارة عن كرتين متداخلتين نصف قطر الكبيرةaونصف قطرالصغيرةb
والمكثف الكروى سعته تعطى بالعلاقة c=4*3.14*E.*ab/b-a
حيث E. تسمى بسماحية الفراغ او نفاذيته
combination of capacitor توصيل المكثفات
1:توصيلها على التواااالى حيث تتساااول الشحنه ويتجزأ فرق الجهد
2:توصيلها على التواااازى فيتساااوى فرق الجهد وتتجزأ الشحنه
توصيل على التوااالىseries connection 1/c=1/c1+1/c2
توصيلها على التوازىparallel connection c=c1+c2
لاحظ ان الطاقة المختزنه فى المكثف تعطى بلعلاقة u=0.5QV
كثافة الطاقة تعطى بلعلاقةx=0.5E.*L^2


Effect of dieelectric material on capacitor
كل القوانين والعلاقات السااابقة كان الوسط بين اللوحين المتوازيين فراغ اى هواااء
فاذا ارادنا زيااادة سعه المكثف ليصبح ذو قدرة اكبر على تخزين الشحنة فعلينا بالاتى
1:اما زيااادة المساحه فيقل فرق الجهد وعليه تزداد السعه
2:او وضع مااادة فى الوسط بين اللوحين المتواازيين
الواااضح ان الحل الامثل هو وضع مادة
فعند وضع هذه الماااااادة يتكون مجال كهربى اخر عكسى inverse electric field يعمل على تقليل المجال الاصلى ويصبح المجال الكلى هو فرق محصله المجالين وعليه يقل فرق الجهد وتزداد السعة بزيااادة شحنه جديدة تسمى الشحنة المستحثةinduced chargeوهى تللك الشحنة المتولدة فى مكثف عند وضع مادة بداخله والتى تسبب مجال كهربى عكسى يقلل المجال الموجود الابتداائى وعليه تزداد السعه
علاقة السعه القديمة بالحديثة c=C.*k حيث k هو عدد ثابت يعبر عن عدد مرااات زيادة السعه الاصليه
مثال ماذا نعنى بقولنا ان k=3؟
معنى ذللك ان بعد وضع المااادة بين اللوحين المتوازيين ازدادت السعه 3 مراااات
لاحظ الاتى:
عند حل المسااااائل تسخدم القوانين الساااابقة فى حاله اذا كان الوسط فرااغ
عند وضع مااادة بين اللوحين نستبدل المجال الموجود بالمجااال الجديد فى المسا~ل
وسماحية الوسط هنا تكون ليس للفراغ ولكن للمادة الجديدة المضااافة
اى استفساااااااار اترك سؤالك سوف اجيب عليه
خااالص تحيااااتى:محمد فرحات ابوبكر ____ كليه الهندسة____مصر

 

 

شكرا لك اخي على الشرح
في هده السنة طلب منا استاد الفيزياء ان نصنع جهاز مستقبل راديو و كان المكثف من المكونات الاساسية لكننا لم نتلق اية دراسة عن كيفية عملها و تركيبها لان درس المكثف يدرس في السنة الختامية للمرحلة التانوية

ادا كان بامكانك ان تعطينا schema للراديو باللغة العربية

شكرا لك