Weerstand versus capaciteit
Capaciteit en weerstand zijn twee van de meest fundamentele concepten in de elektronica. Deze twee ideeën spelen een cruciale rol in bijna elk elektronisch apparaat dat we tegenwoordig gebruiken. Het is vooral nuttig om een duidelijk begrip te hebben van deze onderwerpen. In dit artikel worden de verschillen en overeenkomsten tussen deze twee onderwerpen besproken.
Weerstand
Weerstand is een fundamentele eigenschap op het gebied van elektriciteit en elektronica. De weerstand in een kwalitatieve definitie vertelt ons hoe moeilijk het is voor een elektrische stroom om te vloeien. In kwantitatieve zin kan de weerstand tussen twee punten worden gedefinieerd als het spanningsverschil dat nodig is om een eenheidsstroom over de gedefinieerde twee punten te nemen. Elektrische weerstand is het omgekeerde van elektrische geleiding. De weerstand van een object wordt gedefinieerd als de verhouding van de spanning over het object tot de stroom die er doorheen vloeit. De weerstand van een geleider hangt af van de hoeveelheid vrije elektronen in het medium. De weerstand van een halfgeleider hangt grotendeels af van het aantal gebruikte doteringsatomen (onzuiverheidsconcentratie).
De weerstand die een systeem vertoont tegen wisselstroom is anders dan die tegen gelijkstroom. Daarom wordt de term impedantie geïntroduceerd om AC-weerstandsberekeningen veel gemakkelijker te maken. De wet van Ohm is de belangrijkste wet wanneer het onderwerp weerstand wordt besproken. Het stelt dat, voor een bepaalde temperatuur, de verhouding van de spanning over twee punten tot de stroom die door die punten gaat constant is. Deze constante staat bekend als de weerstand tussen die twee punten. De weerstand wordt gemeten in Ohm.
Capaciteit
De capaciteit van een object is een maat voor de hoeveelheid ladingen die een object kan vasthouden zonder te ontladen. Capaciteit is een belangrijke eigenschap in zowel elektronica als elektromagnetisme. Capaciteit wordt ook gedefinieerd als het vermogen om energie op te slaan in een elektrisch veld. Voor een condensator met een V-spanningsverschil over de knooppunten, en de maximale hoeveelheid ladingen die in het systeem kan worden opgeslagen, is Q, is de capaciteit van het systeem Q/V, wanneer ze allemaal worden gemeten in SI-eenheden. De eenheid van capaciteit is farad (F). Het is echter onhandig om zo'n groot apparaat te gebruiken. Daarom worden de meeste capaciteitswaarden gemeten in nF-, pF-, µF- en mF-bereiken.
De energie opgeslagen in een condensator is gelijk aan (QV2)/2. Deze energie is gelijk aan het werk dat door het systeem op elke lading wordt gedaan. De capaciteit van een systeem hangt af van de oppervlakte van de condensatorplaten, de afstand tussen de condensatorplaten en het medium tussen de condensatorplaten. De capaciteit van een systeem kan worden vergroot door het oppervlak te vergroten of de opening te verkleinen, of door een medium te hebben met een hogere diëlektrische permittiviteit.
Wat is het verschil tussen weerstand en capaciteit?
• Weerstand is een waarde van het materiaal zelf, terwijl capaciteit een waarde is van de combinatie van objecten.
• Weerstand hangt af van temperatuur, capaciteit niet.
• Weerstanden gedragen zich op dezelfde manier als AC en DC, maar condensatoren werken op twee verschillende manieren.
