Apakah saat ini seharusnya melewati dielektrik kapasitor? Apa yang terjadi jika itu terjadi?

Saya telah membangun sirkuit sederhana pertama saya hanya dengan resistor, kawat LED, dan baterai alkaline.

Sekarang saya ingin menambahkan kapasitor ke kotak komponen saya. Baca beberapa artikel online tentang masalah ini dan tampaknya cukup dalam, jadi untuk mendapatkan langkah selanjutnya dalam proses pembelajaran, saya ingin menggunakan teknik yang sama yang saya lakukan dengan resistor dan LED, yaitu dengan memasang satu atau dua kapasitor. dan melakukan beberapa pemeriksaan.

tetapi pertama-tama, saya ingin meluruskan poin yang tidak jelas dalam catatan saya tentang konsep kapasitor:

Di antara lempeng-lempeng kapasitor adalah dielektrik, apakah muatan yang dibangun di antara kedua lempeng itu pada akhirnya akan melintasi melalui dielektrik?

electrical-engineering power-electronics

— Iam Pyre
sumber

Berikut ini tautan yang bagus Kapasitor . Kapasitor adalah perangkat penyimpanan energi. Kapasitor dapat bertindak seperti baterai. Energi yang tersimpan dikeluarkan ke perangkat seperti LED. Lihatlah animasi resistor baterai LED kapasitor ini.

— user8055
sumber

Anda benar-benar harus menambahkan lebih banyak informasi teks di sini untuk mendapat jawaban yang baik. Jangan membuat orang mengikuti tautan untuk informasi yang cukup mendasar.

— agentp

@ agentp Terima kasih atas umpan baliknya. Saya akan menambahkan lebih banyak teks ketika saya menemukan waktu luang. Saya memiliki pekerjaan harian yang perlu perhatian penuh. :-)

— user8055

@ user8055 Begitu juga kami!

— Donald Gibson

Pertama-tama saya ingin membahas beberapa properti kapasitor mendasar yang perlu Anda pertimbangkan:

Kapasitor tertentu memiliki tanda polaritas khusus yang perlu Anda perhitungkan dan masukkan dengan benar ke sirkuit Anda. Tidak melakukannya dapat menyebabkan kerusakan pada komponen Anda. Jika Anda tidak melihat indikasi polaritas, Anda harus baik-baik saja dengan arah mana pun Anda meletakkannya.
Seperti yang disebutkan secara singkat dalam jawaban lain, kapasitor adalah "perangkat penyimpanan energi", khususnya yang mengisi daya. Arus hanyalah aliran pembawa muatan, sehingga kapasitor akan mencegah aliran ini saat sedang diisi dan ketika dilepaskan, arus akan mengalir.

Jadi, pikirkan tentang rangkaian yang diterapkan dalam jawaban user8055. Sirkuit switching perlu dianggap sebagai 2 sirkuit pseudo-independent

Pertama: Ketika sakelar pada awalnya menciptakan sirkuit yang lebih kecil dari sumber DC dan kapasitor, muatan menumpuk di kapasitor. Selama sakelar berada di posisi pertama dan tidak terhubung ke cabang resistor / LED, muatan ini tidak akan mengalir ke mana pun dan arus tidak akan mengalir, karena kapasitor terisi penuh karena sumbernya secara konstan memasok tegangan ke sana, sehingga menjaga itu dalam keadaan setimbang.

Dalam kondisi pertama ini, anggap kapasitor sebagai baterai yang terisi penuh.

Kedua: Segera setelah sakelar beralih ke cabang lain, kapasitor tidak lagi disuplai dengan daya, dan mulai melepaskan. Pengosongan ini menciptakan pergerakan pembawa muatan (arus) yang melewati resistor dan LED, menyalakannya. Pastikan Anda memperhatikan sumber DC tidak benar-benar memberi daya pada saat ini, karena itu bukan bagian dari rangkaian lengkap. Satu-satunya sumber energi adalah kapasitor yang diisi daya. Akhirnya, kapasitor akan sepenuhnya mengalir, dan arus akan berhenti mengalir, sehingga LED mati, karena tidak memiliki sumber daya.

Satu hal yang perlu dipertimbangkan adalah bagaimana kapasitor akan bekerja ketika rangkaian digerakkan oleh sumber AC, bukan DC. Bergantung pada konfigurasi resistor dan kapasitor dalam rangkaian, beginilah cara filter dibuat untuk membatasi rentang frekuensi tertentu.

— jthom
sumber

Apa yang mengganggu saya adalah bagaimana muatan negatif dapat menumpuk di terminal negatif / plat kapasitor, meskipun dielektrik antara pelat cukup banyak menciptakan sirkuit terbuka. Tapi inilah yang saya tahu sekarang: 1.) ukuran ruang antara pelat, dan dengan demikian dielektrik itu sendiri, membantu menentukan potensi kapasitansi kapasitor, semakin kecil volume dielektrik, semakin besar kapasitansi . Saya percaya ini karena ada medan listrik antara kedua lempeng, dan akan lebih kuat jika muatan yang berlawanan lebih dekat satu sama lain ...

— Iam Pyre

Jika Anda secara khusus mempertimbangkan kapasitor pelat paralel, kapasitansi tergantung pada luas pelat, konstanta dielektrik dielektrik itu sendiri, sebagai jarak antara pelat. Jenis kapasitor lain akan memiliki hal-hal yang sedikit berbeda untuk dipertimbangkan, tetapi tutup pelat paralel adalah yang paling mendasar untuk dipertimbangkan. Dan, terkait dengan bidang: bidang dalam batas akan seimbang dengan bidang yang dihasilkan oleh sumber saat terisi penuh. Saat itulah ia benar-benar bertindak sebagai sirkuit terbuka. Sampai titik kesetimbangan ini, ada arus transien yang mengalir.

— jthom

... (aplikasi telepon memotong saya) Itu tidak masuk akal bagi saya bagaimana muatan dapat menumpuk tanpa aliran elektron, tapi saya percaya saya mendapatkan bagian itu sekarang, yang Q = CV cukup banyak. Saya mencoba membangun rangkaian sederhana di mana saya dapat melakukan pengamatan tentang kapasitansi menggunakan LED dan resistor (cukup sulit karena ini adalah sirkuit "multi-jalur" pertama saya), tetapi dari apa yang saya baca, saya tidak memiliki kapasitor yang cukup besar untuk memberi saya konstanta waktu yang akan memberi saya sesuatu yang terukur. Saya memiliki dua topi mikro-farad, itu yang terbaik yang bisa saya lakukan sampai saya mendapatkan kiriman.

— Iam Pyre

Ada arus sementara yang terjadi, inilah yang menyebabkan muatan menumpuk. Kemudian, muatan yang diinduksi menumpuk di sisi lain tutupnya.

— jthom