Header Ads

تعريف وقانون السعة الكهربائية للكثفات في الفيزياء

تعريف وقانون السعة الكهربائية للكثفات في الفيزياء

رابط تحميل كتاب الكهرباء الساكنة أسفل الموضوع

تم اكتشاف السعة الكهربائية داخل الدائرة الكهربائية في عام 1745 م عن طريق عالمين داخل معملي مختصين بعلم الكهربية الساكنة حينها اكتشفا إمكانية حفظ الطاقة لفترة زمنية داخل الدائرة الكهربائية وبالتحديد داخل نبيطة معينة تسمى الآن قارورة ليدن وهي أول مكثف تم اختراعه.

اثبتت التجارب العملية أن السعة الكهربائية لأي موصل معدني كروي معزول تتحدد بالنسبة بين شحنة الموصل المعزول وجهده ش / جـ ، ويساوي دائماً مقداراً ثابتاً . 
أي أن : الشحنة / السعة = مقدار ثابت 
وهذا المقدار الثابت يسمى السعة الكهربائية لموصل ، وبالتالي يكون :
قانون حساب السعة الكهربائية رياضياً هو : 
السعة الكهربائية = الشحنة / الجهد 
سع = ش / جـ
حيث سع : السعة الكهربائية 
جـ : الجهد الكهربائي

أو بالرموز الإنجليزية 
C = Q / V
حيث C : السعة الكهربائية 
Q : الشحنة الكهربائية 
V : الجهد الكهربائي
مما سبق نخلص إلى القول بأن : 
تعريف السعة الكهربائية لموصل وللمكثف : هي عبارة عن النسبة بين كمية الشحنة الكهربائية التي يحملها موصل إلى جهده الكهربائي الناشيء عن هذه الشحنة .
أو يمكن تعريفها بأنها : كمية الكهرباء اللازمة لتغيير جهد الموصل بمقدار فولت واحد
وحدة قياس السعة الكهربائية : هي وحدة الشحنة مقسومة على وحدة فرق الجهد ، أي وحدة السعة الكهربائية هي ( كولوم / فولت ) وتسمى فاراد تكريماً للعالم مايكل فاراداي 
تعريف الفاراد : هي سعة موصل يرتفع فرق جهده بمقدار واحد فولت إذا شحن بشحنة موجبة مقدارها كولوم واحد
العوامل التي تتوقف عليها السعة لموصل : 
السعة الكهربائية لموصل تعتمد على أبعاد الموصل المشحون ولا تعتمد على الشحنته أو الجهد الناشئ عن الشحنة ولكنها تعتمد على النسبة بين الشحنة إلى الجهد للموصل
ملاحظة هامة
إن وحدة الفاراد كمية كبيرة لا تتناسب مع المكثفات المستخدمة في الدوائر الإلكترونية للأجهزة التي نراها في منازلنا والمحلات الإلكترونية ، وذلك من الناحية العملية ، ولكن هنالك وحدة صغيرة جداً تتناسب عملياً مع الصناعات الإلكترونية وتسمى " الميكروفاراد " ويرمز لها بالرمز uf وتلفظ ميكروفاراد ، 
الميكروفاراد يساوي 10 أس -6 فاراد 

مثال : شحن موصل كهربائي بشحنة كهروستاتيكية موجبة مقدارها 12 كولوم فإرتفع جهده الكهروستاتيكي إلى15 فولت . احسب سعة الموصل .
الحـــل
بما أن السعة الكهربائية للموصل = الشحنة / الجهد 
سع = ش / جـ = 12 / 15 
سع = 0.8 فاراد
ـــــــــــــــــــــــــــــــــ

ليست هناك تعليقات

يتم التشغيل بواسطة Blogger.