كيف تؤثر الشحنات الساكنة على المكثف؟

الشحنات الساكنة على كلا اللوحين تخلق مجال كهربي (electric field) يؤثر على طاقة الكمون الكهربي (electric potential energy) وعلى الجهد (voltage). عندما تتجمع الشحنات معاً على المكثف بهذا الشكل يقوم المكثف بتخزين الطاقة الكهربية بالضبط كما تقوم البطارية بتخزين الطاقة الكيميائية.

كيف يمكن للبطارية فصل الشحنات بين الألواح الداخلية؟

ولكي تتأكد من صحة هذا ، لاحظ أنه في غياب أي اتصال خارجي ، فلن توجد شحنة صافية على الألواح الداخلية. واللوح الأيمن للمكثف C1 اللوح الأيسر للمكثف C2 يكونان معاً موصلاً منفرداً متعادلاً عندما يتصلان. ويقال نفس الشيء عن اللوحين الداخليين الآخرين. أي أن كل ما يمكن للبطارية عمله هو ان تستحث فصلاً للشحنات بين هذه الألواح.

كيف تتجاذب الشحنات الموجبة والسالبة؟

تتجاذب الشحنات الموجبة والسالبة الموجودة على اللوحين معاً (لأن الشحنات المختلفة تتجاذب)، وتميل تلك الشحنات لأن تتلامس إلا أن وجود العازل الكهربائي بين اللوحين يجعل الشحنات عالقة على اللوحين دائماً (حتى تجد مكاناً آخر تذهب خلاله).

ما هو موجب الشحنة؟

تدفع الكمية الكبيرة من الشحنات السالبة على أحد اللوحين الشحنات المماثلة (السالبة) بعيداً عن اللوح الآخر، مما يجعله موجب الشحنة.

كيف يتم شحن المكثف؟

لشحن المكثف ماعليك سوى تطبيق الدائرة التالية : بحيث عندا توصيل لوحيه بمصدر جهد كهربائي يبدأ المكثف بالشحن التدريجي عبر المقاومة R1 وكلما كانت المقاومة ذات سعة أكبر طال زمن شحن المكثف ، عندا إغلاق المفتاح S1 تمر الإلكترونات من اللوح العلوي خلال المقاومة إلى القطب الموجب لمصدر التغذية وتستمر العملية حتى يتساوى فرق الجهد بين لوحي المكثف .

ما هي الشحنات التي يكتسبها اللوحان المذكوران؟

عند توصيل هذه المجموعة ببطارية ذات فولطية مقدارها V كما هو موضح فإن اللوح الأيسر للمكثف C1 سيكون عند نقس جهد الطرف الموجب للبطارية ، والطرف الأيمن للمكثف C3 سيكون عند نفس جهد الطرف السالب. وعلى هذا تكون الفولطية V هي الجهد عبر المجموعة المتصلة معاً على التوالي بأكملها. ويكتسب اللوحان المذكوران الشحنات +q و-q على الترتيب.