ما معنى المكثّفة والسعة الكهربائية؟

مثال 30.2 (رتب القدر)

الفاراد الواحد هائل — أي كولوم واحد مركون لكل فولط. فالمكثّفات الخزفية في دارات الراديو: من $\mathrm{pF}$ إلى $\mathrm{nF}$؛ والإلكتروليتية في مغذّيات التيار وفي الأجهزة الوامضة: من $\text{µ}\mathrm{F}$ إلى $\mathrm{mF}$؛ والمكثّفات الفائقة: آلاف الفارادات.

مثال 30.9 (أرقام وحدة وماضة)

وماض تصوير يشحن $C = 800\,\text{µ}\mathrm{F}$ عبر $R = 1.0\,\mathrm{k}\Omega$: فيكون $\tau = 10^3 \times 8.0\times10^{-4} = 0.80\,\mathrm{s}$، ومن ثم ينتظر ضوء “الجهوزية” — المضبوط ليعمل عند $95\%$ — مدةَ $3\tau \approx 2.4\,\mathrm{s}$: وهو أزيز الخطّاف. وإذا أُطلق عبر $0.50\,\Omega$ لا غير في أنبوب الوماض، فرغت المكثّفة نفسها بثابت زمن قدره $\tau' = 0.40\,\mathrm{ms}$: أي أسرع خروجًا بألفي مرة منها دخولًا.

مثال 30.16 (رتب قدر الطاقة)

مكثّفة الوماض ذات المثال 30.9: $\tfrac12 \times 8.0\times10^{-4} \times 300^2 = 36\,\mathrm{J}$. ومكثّفة فائقة قدرها $3000\,\mathrm{F}$ عند $2.7\,\mathrm{V}$: $1.1 \times 10^{4}\,\mathrm{J}$ — أي ما يعادل بطارية AA. ووشيعة قدرها $10\,\mathrm{mH}$ عند $10\,\mathrm{A}$: $0.50\,\mathrm{J}$. وهي أقل مما تحمله البطاريات — لكنها قابلة للتحرير في ميلي ثانية واحدة.