Elektrik tutumu və kondensator

 

Müəyyən  qablarda mayeləri və müəyyən quruluşlarda istiliyi toplayıb saxlamaq mümkün olduğu kimi, elektriki də müəyyən yerdə toplamaq, yəqin ki, mümkün olan bir şeydir. Elektrik miqdarının toplanmasına imkan  verən cihaza kondensator deyilir.

Elektrik miqdarını toplamağın müəyyən texniki əhəmiyyəti vardır, ona görə də  indiki texniki cihaz və aparatların  çoxunda elektrik  kondensatorlarına rast gəl-mək olur.

Elektrik miqdarı  kondensatorlarda toplanılır, konden-satorlar isə telefon, radioqəbuledici və televizor kimi zərif aparatlarda olduğu kimi zavodlarda da tətbiq olunur.

Kondensatorda toplanan elektrik  miqdarı, hər şeydən əvvəl, kondensatorun  elektrik tutumundan  asılıdır.

Elektrik  tutumu müəyyən qurğuda toplanan elektrik miqdarının həmin qurğuya tətbiq edilən gərginliyə olan  nisbətinə deyilir və  C ilə işarə  olunur.

Elektrik tutumu, ümumiyyətlə, gərginliyin bir volt artırılması zamanı  qurğuda toplanan elektrik yükünün nə qədər artmasını göstərən anlayışdır.

Elektrik tutumu vahidi (1.25) düsturuna əsasən, elektrik yükü (Q) və gərginlik (U) vahidləri vasitəsilə tapılır. Elektrik yükü kulon, gərginlik isə  volt  vahidləri ilə ölçüldükləri üçün bunların nisbətinə, yəni tutum vahidinə  farad  adı verilmişdir. Buradan 

Bir farad elə bir qurğunun tutumuna deyilir ki, ona tətbiq olunan gərginliyi bir volt artırdıqda, toplanan elektrik miqdarı da bir kulon artmış olsun.

Ümumiyyətlə, bir farad cox böyük və buna görə də, praktika üçün  əlverişsiz bir vahiddir. Bu səbəbdəndir ki, tutumu ölçmək üçün faradın kiçik hissələrindən, daha doğrusu, faradın milyonda biri olan mikrofaraddan (1 mk F=10^-6 F)  və faradın  milyon milyonda  biri olan pikofaraddan (1 mk F=10^-12 F)  istifadə olunur.

Kondensator deyəndə xəyalınıza çox da mürəkkəb bir qurğu gəlməsin, kondensator çox sadə bir  elektrik aparatıdır. Əgər iki keçirici vərəq arasında bir lay dielektrik qoyulursa və lazımi şəkildə bərkidilirsə, nəticədə bir  kondensator alınmış olur.

Demək, elektrik tutumu, vahid potensiallar fərqinə düşən, və ya vahid potensiallar fərqi tərəfindən keçirici-lərdə toplanan elektrik miqdarına deyilir.

Yuxarıdakı (1.25) tənliyi elektrik tutumunun vahidini təyin etməyə imkan verir:

Bu vahid Farada (F) adlanır və qiymətcə çox böyük olduğu üçün təcrübədə bunun milyonda birinə bərabər olan mikrofarada (mkF) işlədilir.

Son zamanlar zəif cərəyanlar texnikasında daha kiçik tutumlar işlədildiyi üçün mikrofaradın da milyonda birinə rast gəlmək olur. Belə vahidə pikofarad (pF) deyilir və

                           (1.28)  kimi yazılır.

Tutumun mütləq vahidlər sistemindəki vahidi santimetrdir.

1 F = 9 10¹¹ sm

Bir santimetr, göründüyü kimi, faraddan olduqca kiçik vahiddir.

Dielektrik mühit vasitəsilə bir-birindən ayrılmış iki keçiricidən təşkil olunmuş quruluşa kondensator, keçiricilərin hər birisinə isə kondensator vərəqləri deyilir.

Kondensatorlar öz-özünə əmələ gəldiyi kimi çox vaxt süni surətdə müəyyən hesablama üzrə də əmələ gətirilir.

    Belə kondensatorda tutumun hansı faktorlardan asılı olmasını tapmaq üçün bir qədər təxminiliyə yol verməliyik. Əvvəlcə, vərəqlərin uclarında elektrik sahəsinin pozulmasını nəzərdən ataq və elektrik sahəsini hər yerdə bircinsli qəbul edək. Burada əgər vərəqlər üzərindəki elektrik sıxlığ  ilə işarə edilərsə, o zaman hər vərəqdə ümumi elektrik miqdarı

 

tapılır. Həmin formulada - kondensatorun vərəqinin sahəsi; d - iki vərəq arasındakı məsafə;  - boşluğun dielektrik əmsalıdır.

    Alınan formuladan göründüyü kimi, yastı kondensatorun tutumu vərəqlərin materialından asılı olmayıb, onların ancaq böyüklüyündən, onlar  arasındakı dielektrikin cinsindən və qalınlığından asılıdır. Elektriklənmiş keçiricilərin formasından asılı olaraq, kondensatorlar silindrik, sferik və başqa şəkillərdə ola bilər.