קורס בתורת החשמל מאת יוסי יאשי

(Plate capacitor)

הקבל הפשוט והנפוץ ביותר הוא קבל הבנוי משני לוחות מקביליים שביניהם יש חומר דיאלקטרי, כפי שמוצג באיור 7.25 קבל זה נקרא בשם קבל לוחות.

איור 7.25

יש שתי דרכים לטעינת הקבל כך שתהיה בו הפרדת מטענים:

1.  השראה אלקטרוסטטית – אפשר לקרב לוח אחד ניטרלי (למשל לוח B, באיור 7.25) שאינו טעון חשמלית לקרבת לוח אחר שטעון חשמלית. כתוצאה מקירוב זה תיווצר תופעה של השראה אלקטרוסטטית שבה הלוח הטעון A ישרה מטען בלוח הניטרלי B. כלומר בלוח B תתקיים הפרדת מטענים – שליליים לכיוון לוח A (כוח משיכה) וחיוביים לכיוון מטה (עדיין המטען בלוח B שווה אפס). כדי שתהיה הפרדת מטענים בקבל יש לנטרל את המטען החיובי בלוח B, על ידי חיבורו לאדמה. 

     לחצו כאן להמחשת ההשראה האלקטרוסטטית

2.   חיבור הקבל למקור מתח – זוהי שיטה להפרדת מטענים מהירה מאוד בין לוחות הקבל כמתואר באיור 7.26

איור 7.26

עם סגירת המתג S, לוחות הקבל ייטענו במהירות ממקור המתח, כלומר תהיה תנועה של מטענים במעגל כך שלוח A ייטען שלילית על ידי אותם אלקטרונים חופשיים שיוצאים ממקור המתח. באותו הזמן ההדק החיובי של מקור המתח מושך אליו מספר זהה של אלקטרונים מלוח B, כך שבלוח B יש מטען חיובי השווה בגודלו והפוך בסימנו למטען בלוח A. כשהמתח על הדקי הקבל ישתווה  למתח המקור, יהיה פירוש הדבר שאין תנועת מטענים במעגל, כלומר הזרם במעגל שווה לאפס והקבל טעון במטען Q.

הערה: ככל שזרם טעינת הקבל גדול, כן הקבל נטען מהר יותר למתח המקור. בדוגמה שבאיור 7.26, התנגדות המעגל אפסית, לכן זרם הטעינה אינסופי ולכן הקבל ייטען מיד למתח המקור.

•   הקודם                                                                                                                             
• המשך