Bilmece bulmaca kapasitörüm dielektiriğini kaydırmaca

[z]

İki adet paralel levhalı kapasitörümüz var. Birisine voltaj veriyoruz diğerine sadece paralel direnç bağlamışız.

Voltaj verilmiş kapasitörün levhaları arasına dielektrik malzeme sokuyoruz.

Biraz bekleyip dielektrik malzemeyi söküyor ve diğer kapasitörün levhalarının arasına taşıyoruz.

Bu esnada dirençtten akım akar mı?

[fbkaya]

Ben akar diye cevaplıyorum hocam
Voltaj verilmiş kapasitörün levhaları arasına dielektrik malzemeyi soktuğumuzda dielektrik madde yüklenmiş oluyor. Direnci olan diğer iki levha arasına geçtiğinde potansiyel farktan dolayı dirençten akım akar diye düşünüyorum.

[sinus]

aynı durum bobin, nüve ve akım ilişkisi olarak da düşünülebilir.

[elektronart]

Malzeme özelliğine göre değişir gibi geliyor. Şöyle ki, elektrik uygulanan plakaların arasına girdiğinde yüzeyleri kutuplanacak. Buradan çıkarken kutuplanmayı koruyabilen bir malzeme ise diğerine girdiğinde onun plakalarını kutuplayacaktır. Ama ilkinden çıkarken kutuplanma nötrlenirse yapacak birşey yok. 2. kapasitörün plakaları arasına girdiğinde hiç bir şey olmayacaktır.

[DataDiver]

Bence akmaz.

Çünkü yük levhalarda birikiyor. Dielektrik malzemeyi diğer kapasiteye alsanız dahi hiç gerilim uygulanmadığından bi elektron akışı olmaz.

z hocam konuya açıklık getirin artık, durup durup konu gündeme geliyor Bu kapasitörler size ne yaptı?

[z]

Elektroskop deneylerine bir göz atın.

[HexfeT]

İletken levhalar mı yükleniyor, dielektrik malzeme mi? Dielektrik malzeme ise.. Hava aralıklı bir kondansatörü yükleyip levhaların arasına üflersek ne olur?

Dilelektrik malzemenin yüklendiğini varsayarsak..
Yüklü hava molekülleri hava akımı ile uzaklaşacak ve kondansatör boşalacak olsaydı eski radyolar çalışmazdı, varyabl kondansatör diye bir şey olmazdı. Demek ki yüklü moleküller hava akımının söküp ayıramayacağı şekilde plakaların etrafına toplanıyorlar. Plaka ile dielektrik malzeme arasında yük farkı ve buna bağlı çekim var. Peki hava değil, katı dielektrik malzemeyi bu çekimi yenecek şekilde aradan aldığımızda ne olur? Boş bir kapasitöre göre bu işi yapmak için daha fazla enerji harcamak gerekir herhalde. Plaka-dielektrik malzeme arasındaki çekimi yenecek kadar fazladan enerji uyguladığımıza göre dielektrik malzemeyi yeni plakalar arasına sokarsak bence boş, ya da en azından ilk hali kadar dolu olmayan bir kapasitörümüz olmalı. Çünkü boş dielektrik malzemeye oranla onu oradan çıkarmak için harcadığımız ekstra güç, yüklü olduğu enerji ile tokuştu ve uçtu.

Yeterince saçmaladım mı?

[z]

Benimde kafamda soru işaretleri var. O yüzden böyle böyle olur dememi beklemeyin.

Fakat şurası kesin.

Bir elektromıknatısı enerjileyip kutupları arasındaki demir  nesneyi asılmak istrsek çok zorlanırız.

Aynı durum kondansatörde de olacaktır. Yeterince yüksek voltajlı bir kondansatörün plakaları arasındaki dielektrik malzemeyi (çarpılma riskini bir kenara bırakırsak) çekip çıkartmak çok kolay olmamalı.

Yüksek voltajlı ve ses frekansı civarında gerilimlere maruz kapasitörler hoparlör gibi ses çıkartır.

Havalı kondansatörün levhaları arasına yeterince güçlü üflersen kapasitör sürekli akım çeker herhalde.

Fakat hafif hafif üflersen hava molekülü uzaklaşırken yük bir sonrakine atlayabilir. Bilmiyorum.

Eğer bir atomun elektronları dünyanın bir kutbuna, protonları diğer kutbuna götürülseydi elektron ve protonlar şu kadar hızla  birbirine yaklaşırdı diye bir açıklama vardı.
Belkide atom değil 1kg maddenin deniyordu hatırlamıyorum.

[HexfeT]

Kapasitif mikrofonlar geldi aklıma. Muhtemelen diyaframa bağlı dielektrik malzemenin ses basıncıyla hareket etmesiyle çalışıyor. Dielektrik malzemeyi hareket ettirmek için gereken kadar enerji boşalıp dc kaynak tarafından tekrar yüklendikçe ses ile orantılı sallanan bir akım akıyor.

edit: Şimdi baktım sesin doğrudan çarpıp levhalar arasındaki mesafeyi değiştirmesiyle çalışıyormuş.

[Mr_YAMYAM]

Dialektik malzeme kondansatörün her iki kutbundaki elektrik yükünü tutmaya yarar. Ama bu yükü kendi üzerinde tutmaz.
Dialektik malzemenin delinme geriliminin 10V olduğunu, havanın ise 6V olduğunu varsayalım.
Dialektik malzeme çekildiği anda kondansaör plakaları arasından elektrik atlaması olur ve belli bir seviyede kalır.
Ama havanın dayanma gerilimi daha yüksek ise (16V) dialektik çekildiği anda o kondansatör tam dolu olarak kabul edilmez. Üzerindeki gerilim aynen kalır.
Dialektik malzeme çekildiği anda kapasitans değişirse ne olacaktır ? 

[RaMu]

  Bu ve benzeri soruların cevapları nette var,
birde üniversite ders kitaplarındada var,
zaten bunlar silindirik, paralel vs. kondansatör sığa formülleri çıkarılırken
alıştırma geliştirme sorularından.

  Şunu söyleyeyim,
yüklü kondansatörün plakaları arasındaki dielektrik malzemeyi
çıkarmak için bir enerji harcanır,
yani @z hocamın fikir deneyi sonucu doğru.

https://youtu.be/GAtAG938AQc?t=2165

Tamamı ilgili fakat 36.05 tam yeri.

Leyden şişesini yükleyip,
metal kısımlarını çıkarıp nötürleyip,
tekrar leyden şişesini monte edersek,
bu şişenin yüklü olmasını bekleyebilir miyiz?

Konudaki sorunun tersten sorulmuş hali.

[z]

Havalı kondansatörün levhaları arasına yeterince güçlü üflersen kapasitör sürekli akım çeker herhalde.

Fakat hafif hafif üflersen hava molekülü uzaklaşırken yük bir sonrakine atlayabilir. Bilmiyorum.

Bu düşüncem hatalı gibi.

Bir yalıtkanı polarize etmek için enerji harcanmıyor galiba (?!!)

Bir deney yaptım.



Fan motorunun pervanesine 5x5 cm ebatlarında bir polyester levha yapıştırdım.
Kola tenekelerini levhalaştırıp fanla dönen polyester levhasının iki yanına yerleştirdim.
Levhalara 300v DC verdim ve fanı çalıştırdım.

Polyesterin metal levha alanından çıktığı bölgede scop probunu polyester levhaya dokundurdum.

Böylece polyester levha pervane ile birlikte dönerken 300v plakalar arasından geçerken elektrik yüklenecek yarı dönüşte lavhalardan çıkıp scop probu ile bu yüklerden haberdar olacaktım.

Hiç bir şey olmadı.

Acaba voltajı  bir kaç bin volt yapsaydım olurmuydu bilmiyorum.

Kehribar çubuk yüne sürtündüğünde elektrikle yükleniyor. O iki levhaya voltaj vererek de polyester levhayı yükleyebilirim diyordum.

Fakat anlaşılan o ki polyester levha elektrik yüklü levhaların arasına girdiğinde polarize oluyor yani bir tarafta elektron yığılması oluyor. Elektrik yüklü levhadan uzaklaşırken elektron yığılımı derhal eski haline geliyor hali ile elektrik yükünden bahsedemiyoruz.

[ferdem]

Akması lazım. @mustafayilmaz ın yazdığına katılıyorum. Nüveye sarılı 10 turluk bir telden DC 1A geçirelim, bu nüveyi çıkarıp aynı özellikte 10 turluk telin içine koyabildiğimizi varsayalım. Magnetik alan değişiminden anlık bir akım indüklenecektir. Nüvenin ne kadar magnetik alan tutabildiği nüvenin özellikleriyle ilgili.

Kapasitedeki dielektrik malzeme de nüvenin magnetik alanı tuttuğu gibi polarize olur ve elektrik alan tutar, bu malzemeyi çıkarıp boş yeni bir kapasite arasına yerleştirdiğinizde "plate" ler arasındaki elektrik alan değişimi telde anlık bir akıma sebep olacaktır ve "plate"lerde yük toplanacaktır fikrindeyim, yanlış da olabilir. Bir kapasite, "plateleri" arasına yerleştirilen polarize olmuş bir dielektrik malzemeye tepkisiz kalamaz

[z]

Sorun şu; Dielektrik malzeme elektrik alanından çıkar çıkmaz polarizasyonunu kaybediyor.

Halbuki demir malzeme mağnetik alandan çıkınca az da olsa mıknatıslığını koruyabiliyor. Fakat demirle değil de aluminyumla denense onda da sonuç alınamayacak.

Yaptığım deneyde voltajı binlerce volta çıkartıp bir daha denemek lazım.

[RaMu]

Polyesterden hiçbir şey okuyamazsın hocam.

Güç kaynağının kapasitör plakalarından hiç ayrılmaması bütün deneyi değiştiriyor,
burada güç kaynağına bir ampermetre bağlasanız,
dielektiriğin plakalar arasından ayrıldığı anda
güç kaynağına doğru akan bir ters akım görürsünüz.

Gerilimin çıkarılması gereken minimum değer havanın deşarj gerilimi,
(daha açığı kondansatör havalı durumdayken plakaları arası minimum atlama gerilimi)
eğer bu gerilimin üzerinde kapasitör dielektrikli iken kapasitörü yükler,
(tabiki havanın deşarj geriliminden yüksek ama dielektriğin deşarj geriliminden düşük bir gerilim değerine)
sonra (önemli nokta ) güç kaynağını kapasitörden ayırıp,
sonra dielekitriği iletken plakalar arasından çekersen,
plakalardan deielektiriğe korona boşalması olur ve
dielektirikte serbest yük meydana gelir. Polarize olur.

Bu yüklü dielektrik, boşta olan havalı kapasitör plakaları arasına yerleştirilirse
V = E * d  = [ Qserbest / {Epsilon0 * k(dielektrik)}   ] *  d
değerinde gerilim indükler.
Bu bahsettiğim dk 33 de yapılan leyden şişesi deneyi aslında.

Dk. 17 de en son mesajındaki deney yapılıyor hocam.



Yaptığımızın bobin karşılığı şu,
bir nüveyi bobin ile mıknatıslıyoruz,
güç kaynağını bobinden çıkarıyoruz,
nüve mıknatıslanmış durumda,
nüveyi bobinden çıkarıyoruz,
nüve halen mıknatıslanmış durumda,
çünkü bobinde güç kaynağı bağlı değil
bobinin nüvedeki manyetik kutuplanmayı gerilime çevirme (veya harcama) imkanı kalmıyor
güç kaynağı bağlı kalsaydı (bir an çekilip tekrar bağlansaydı)
indüklenen ters gerilimi güç kaynağı üzerinde görebilecektik,
(role çektirip bırakırken yaşıyoruz zaten bunu)
bu mıknatıslanmış nüveyi başka bir bobinin içine sokuyoruz,
doğal olarak bobinde gerilim indükleniyor.