Beth yw'r berthynas rhwng cynhwysedd cynhwysydd a lefel ei foltedd?
Apr 26, 2023
Manteision ac Anfanteision Cynwysyddion
Defnyddir cynwysyddion mewn ystod eang o gymwysiadau, gan gynnwys dosbarthu pŵer trydan ac electroneg. Eu prif swyddogaeth yw storio ynni nes y gellir ei ryddhau mewn ffordd ddefnyddiol, megis trwy gynhyrchu trydan neu storio fflach ar gamera digidol.
Mae'r cynhwysydd yn gydran cylched goddefol sydd yn ei hanfod yn storio ynni trydanol ar ffurf maes electrostatig, sy'n wahaniaeth posibl rhwng dau blât dargludol. Mae'n un o'r cydrannau pwysicaf mewn peirianneg drydanol, a gellir ei ddarganfod mewn llawer o ddyfeisiau electronig.
Fe'u defnyddir hefyd mewn llawer o arbrofion gwyddonol. Er enghraifft, gall gwyddonwyr ddefnyddio cynhwysydd i brofi eu gallu i gynhyrchu maes electromagnetig mewn gwactod.
Mae cynwysyddion wedi'u gwneud o ddalennau metel wedi'u gwahanu gan ddeunydd dielectrig inswleiddio. Maent hefyd ar gael mewn amrywiaeth o siapiau, meintiau a deunyddiau.
Mae yna nifer o wahanol fathau o gynwysyddion, pob un wedi'i gynllunio at ddiben penodol. Mae rhai o'r rhain yn cynnwys cerameg amlhaenog, cerameg tiwbaidd, ffilm polyester amlhaenog, polystyren, ac alwminiwm electrolytig.
Mae lefel y foltedd yn rhan hanfodol o weithrediad cynhwysydd, gan ei fod yn pennu faint o wefr y gellir ei storio yn y ddyfais. Mae hefyd yn gyfrifol am bennu faint o gerrynt y gellir ei basio trwy'r cynhwysydd, yn ogystal â sicrhau bod y terfynellau yn ddargludol yn llawn.
Mae foltedd yn fesur o faint o wefr y gellir ei storio mewn cynhwysydd heb ei niweidio. Dyna pam ei bod mor bwysig dewis cynhwysydd sydd â'r gallu sydd ei angen arnoch, a hefyd sgôr foltedd sy'n cyd-fynd â'ch cais.
O'u cymharu â batris, mae cynwysyddion yn effeithlon iawn wrth storio gwefr. Gellir eu gwefru'n gyflym iawn ac yna rhyddhau'r holl egni hwnnw'n gyflym iawn, fel pan fyddwch chi'n gwthio'r botwm ar gamera digidol i dynnu llun.
Fodd bynnag, mae rhai anfanteision i ddefnyddio cynwysyddion yn eich cylchedau:
Gollyngiad Cynhwysydd
Nid yw dielectric pob cynhwysydd yn berffaith, a bydd yn gollwng ychydig bach o gerrynt o un derfynell i'r llall. Gelwir y golled fechan hon o gerrynt (llai na nanoamp fel arfer) yn ollyngiad ac mae'n achosi i'r egni ddraenio.
Mae ymwrthedd cyfres cyfatebol, neu ESR yn fyr, yn swm bach o ddeunydd dargludol ar y terfynellau cynhwysydd a all wrthsefyll cerrynt mewn gwirionedd. Mae'r gwrthiant hwn yn broblem fawr pan fyddwch chi'n defnyddio llawer o gerrynt trwy'ch cynhwysydd.
Gall y mathau hyn o ollyngiadau arwain at golli llawer iawn o wres ac ynni, felly mae'n bwysig iawn eich bod yn dewis cynhwysydd gyda'r goddefgarwch mwyaf posibl ar gyfer eich cais.
Gall cynwysyddion hefyd fod yn beryglus pan gânt eu defnyddio mewn cylchedau paralel-i-gyfres, oherwydd gallant storio llawer iawn o egni mewn cyfnodau byr iawn o amser, sy'n golygu bod y foltedd rhwng pob cynhwysydd yn cynyddu'n gyflym iawn. Dyma pam mae cynwysorau fel arfer yn cael eu gwifrau mewn cyfres, yn hytrach na chyfochrog.
Mae'r berthynas hon rhwng cynhwysedd cynhwysydd a'i lefel foltedd yn agwedd sylfaenol ar beirianneg drydanol. Gall fod ychydig yn frawychus dechrau arbrofi gyda nhw, ond unwaith y byddwch chi'n gwybod beth i'w ddisgwyl, nid yw mor anodd deall sut maen nhw'n gweithio!







