קבלים לעומת קבלים-על
קבלים הם רכיבים שימושיים מאוד ונמצאים בשימוש נרחב במעגלים אלקטרוניים וחשמליים. קבל הוא רכיב המסוגל לאגור מטענים ובכך אנרגיה. קבל-על הוא רכיב המסוגל לאחסן יותר מטענים מאשר קבל רגיל. לשני הרכיבים הללו יש יישומים רחבים והם שימושיים מאוד בבניית מעגלים מורכבים. קבלים משמשים בתחומים כמו הנדסת חשמל, הנדסת אלקטרוניקה, תכנון מחשבים, אחסון אנרגיה ועוד תחומים שונים. חשוב מאוד להיות בעל ידע נכון בתיאוריות שמאחורי קבלים וקבלי-על כדי להצטיין בתחומים כאלה.במאמר זה, אנו הולכים לדון במה הם קבלים וקבלי-על, היישומים שלהם, כיצד נוצרים קבלים וקבלי-על, סוגים שונים של קבלים וקבלי-על, הדמיון שלהם ולבסוף ההבדלים בין קבלים וקבלי-על.
Capacitors
קבלים הם רכיבים המשמשים לאחסון חיובים. קבלים ידועים גם כמעבים. קבלים בשימוש מסחרי עשויים משני רדיד מתכת מגולגל לתוך גליל עם תווך דיאלקטרי ביניהם. הקיבול הוא המאפיין העיקרי של קבל. הקיבול של עצם הוא מדידה של כמות המטענים שאובייקט יכול להחזיק מבלי לפרוק. קיבול הוא תכונה חשובה מאוד גם באלקטרומגנטיות וגם באלקטרומגנטיות. קיבול מוגדר גם כיכולת לאגור אנרגיה בשדה חשמלי. עבור קבל, שיש לו הפרש מתח V על פני הצמתים וכמות המטענים המקסימלית שניתן לאחסן במערכת זו היא Q, הקיבול הוא Q/V, כאשר כולם נמדדים ביחידות SI.יחידת הקיבול היא פארד (F). עם זאת, זה לא נוח להשתמש ביחידה כה גדולה. לכן, רוב ערכי הקיבול נמדדים בטווחי nF, pF, µF ו-mF. האנרגיה האצורה בקבל שווה ל-(QV2)/2. אנרגיה זו שווה לעבודה שנעשתה על כל מטען ומטען על ידי המערכת בסיכום. הקיבול של מערכת תלוי בשטח של לוחות הקבלים, במרחק בין לוחות הקבלים ובמדיום בין לוחות הקבלים. ניתן להגדיל את הקיבול של מערכת על ידי הגדלת השטח, הקטנת הפער או שימוש במדיום עם רשות דיאלקטרית גבוהה יותר.
קבלים-על
קבלים חשמליים שכבה כפולה או EDLCs ידועים בדרך כלל כקבלי-על. קבלי-על באופן כללי הם בעלי קיבול גבוה מאוד בהשוואה לקבלים רגילים. הקיבול של קבל-על הוא בדרך כלל שניים או שלושה סדרים מזה של קבל רגיל. המאפיין העיקרי שחשוב בקבל הוא צפיפות הקיבול או צפיפות האנרגיה.זה מתייחס לכמות החיובים שניתן לאחסן ליחידת מסה.
מה ההבדל בין קבלים לסופר-קבלים?
• קבלים-על הם בעלי צפיפות אנרגיה גבוהה מאוד מאשר קבלים רגילים.
• קבלים-על משתמשים בשתי שכבות של החומר הדיאלקטרי המופרדות על ידי משטח מבודד דק מאוד בתור המדיום הדיאלקטרי, בעוד שקבלים רגילים משתמשים רק בשכבה אחת של חומר דיאלקטרי.
• קבלים רגילים זולים בהרבה מקבלים-על באופן כללי.
