Matlamat
1. Memahami konsep kapasitor secara selari dan cara mengira kapasitansi setara.
2. Menyelesaikan masalah praktikal yang melibatkan pengiraan kapasitansi bagi kapasitor yang disambungkan secara selari.
3. Mengaplikasikan pengetahuan dalam situasi dunia sebenar, menghubungkan teori dengan amali.
Penjajaran
Kapasitor merupakan komponen elektronik asas yang boleh dijumpai dalam pelbagai peranti yang kita gunakan sehari-hari, dari perkakas rumah yang mudah sehinggalah kepada sistem kompleks seperti komputer dan telefon pintar. Mengetahui cara kapasitor berfungsi, terutamanya apabila disambungkan secara selari, adalah penting untuk membangunkan litar yang cekap dan selamat. Contohnya, bayangkan anda seorang jurutera yang diberi tanggungjawab untuk mereka bentuk sistem penyimpanan tenaga bagi peranti mudah alih yang baharu; pemahaman tentang cara menggabungkan kapasitor bagi mencapai kapasitansi yang diperlukan adalah kunci kepada kejayaan projek anda.
Kepentingan Subjek
Untuk Diingat!
Kapasitor
Kapasitor ialah peranti elektronik yang menyimpan tenaga elektrik dalam bentuk medan elektrik, terdiri daripada dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penebat (dielektrik). Ia digunakan secara meluas dalam litar elektronik untuk menyimpan dan melepaskan tenaga, menapis isyarat, serta menstabilkan voltan.
-
Penyimpanan tenaga: Kapasitor menyimpan tenaga elektrik dalam medan elektrik.
-
Komposisi: Terdiri daripada dua konduktor yang dipisahkan oleh bahan penebat.
-
Kegunaan: Digunakan dalam litar elektronik untuk pelbagai fungsi seperti menapis dan menstabilkan voltan.
Kapasitor secara selari
Apabila kapasitor disambungkan secara selari, kapasitansi setara adalah jumlah daripada setiap kapasitansi individu. Ini berlaku kerana kawasan efektif plat meningkat, membolehkan lebih banyak cas elektrik disimpan pada voltan yang sama.
-
Kapasitansi setara: Jumlah semua kapasitansi individu.
-
Peningkatan kapasitansi: Sambungan secara selari meningkatkan kapasiti penyimpanan cas keseluruhan.
-
Aplikasi: Digunakan untuk mencapai kapasitansi yang diperlukan dalam litar elektronik.
Formula untuk mengira kapasitansi setara
Formula untuk mengira kapasitansi setara bagi kapasitor yang disambungkan secara selari adalah mudah: C_eq = C1 + C2 + ... + Cn, di mana C1, C2, ..., Cn adalah kapasitansi bagi setiap kapasitor individu. Formula ini menggambarkan jumlah langsung daripada kapasitansi yang disambungkan secara selari.
-
Formula: C_eq = C1 + C2 + ... + Cn.
-
Jumlah langsung: Kapasitansi individu ditambah secara langsung.
-
Kepentingan: Penting untuk mereka bentuk litar dengan kapasitansi tertentu.
Aplikasi Praktikal
-
Dalam defibrillator, kapasitor secara selari digunakan untuk menyimpan dan melepaskan sejumlah besar tenaga dengan cepat.
-
Dalam sistem audio, kapasitor secara selari membantu menapis isyarat, memastikan kualiti bunyi yang baik.
-
Dalam projek penyimpanan tenaga, seperti bateri kereta elektrik, kapasitor secara selari menyediakan tenaga serta-merta semasa permintaan yang tinggi.
Istilah Utama
-
Kapasitor: Peranti yang menyimpan tenaga elektrik dalam medan elektrik.
-
Kapasitansi: Keupayaan kapasitor untuk menyimpan cas elektrik.
-
Kapasitansi setara: Jumlah kapasitansi bagi sekumpulan kapasitor yang disambungkan secara selari.
Soalan untuk Renungan
-
Bagaimana pemahaman tentang kapasitor secara selari boleh mempengaruhi kecekapan dan keselamatan peranti elektronik yang kita gunakan setiap hari?
-
Apakah cabaran teknikal yang mungkin anda hadapi apabila mereka bentuk litar dengan kapasitor secara selari?
-
Bagaimana pengetahuan tentang kapasitor secara selari boleh diaplikasikan dalam kerjaya profesional anda pada masa depan?
Cabaran Praktikal: Reka Bentuk Penapis Isyarat
Cipta penapis isyarat menggunakan kapasitor secara selari untuk memastikan kualiti bunyi dalam sistem audio.
Arahan
-
Bentuk kumpulan yang terdiri daripada 3 hingga 4 orang pelajar.
-
Gunakan kapasitor dengan nilai kapasitansi yang berbeza seperti yang disediakan oleh guru.
-
Reka bentuk litar penapis isyarat yang menggunakan kapasitor secara selari.
-
Bina litar tersebut pada papan litar sementara (breadboard).
-
Uji litar dengan sumber isyarat audio dan perhatikan perbezaan kualiti bunyi.
-
Dokumentasikan proses, termasuk nilai kapasitor yang digunakan dan pemerhatian daripada ujian yang dijalankan.
-
Sediakan pembentangan ringkas untuk berkongsi hasil dengan kelas.
