קבל הוא אלמנט של מעגל חשמלי המאפשר הצטברות מטענים חשמליים. במקרה זה, המטענים החשמליים הם, ככלל, אלקטרונים.
תהליך טעינת קבלים
קבל מסוגל לאגור אנרגיה חשמלית על ידי צבירת חלקיקים טעונים על לוחותיו. לפיכך, שדה חשמלי בעל חוזק מסוים מתעורר בתוך הקבל. דמיין מכשיר קבלים קלאסי המכיל שתי לוחות מקבילים למישור. פוטנציאל חשמלי מוחל על כל לוח קבלים. הפוטנציאל של כל לוח קבלים הוא בעל הסימן ההפוך. בפועל, מקרה כזה מתאים לחיבור קבלים לתא גלווני.
חלקיקים טעונים בקוטב השלילי של התא הגלווני זורמים לאחת מלוחות הקבלים. לפיכך, הלוח השני טעון בסימן ההפוך. זה יוצר שדה חשמלי בתוך התקן הקבל. תהליך הטעינה נמשך עד שהמתח בין הלוחות הופך לשווה למתח התא הגלווני.
בדרך כלל, חומר דיאלקטרי ממוקם בתוך הקבל, כך שהמתח הכולל בין לוחות הקבל הוא סכום המתח המופעל החיצוני והמתח הפנימי שנוצר על ידי החלקיקים הקוטביים של החומר הדיאלקטרי.
ערך טעינת קבלים
לכן, כל אחת מלוחות הקבלים תפוסה על ידי מספר מסוים של חלקיקים טעונים. מכיוון שהלוחות הם חומר מתכתי, רק אלקטרונים יכולים להיות נושאי מטען בחינם. כתוצאה מכך, רק אחת מהלוחות צוברת חלקיקים טעונים בצורה של אלקטרונים, והעודף שלהם נוצר על השנייה ויוצר מטען חיובי מסוים.
לפיכך, ניתן להגדיר את המטען הכולל של הקבל כמטען הכולל של כל האלקטרונים של אחת הלוחות. ניתן לחשב ערך זה על ידי ידיעת ערך הקיבול של הקבל. במקרה זה, כמות המטען של הקבל תהיה שווה לתוצר הקיבול ולמתח בין הלוחות.
הקיבול של הקבל הוא ערך קבוע שתלוי רק בתצורתו, ולכן המטען הכולל של הקבל יהיה תלוי רק בגודל המתח. עם זאת, יש דרך להגדיל את טעינת הקבל בשתי דרכים בו זמנית, על ידי הקטנת המרחק בין הלוחות.
באופן זה ניתן להשיג גם עלייה בקיבול של הקבל וגם עלייה במתח שמעליו. לכן הם מנסים לשמור על המרחק בין הלוחות קטן ככל האפשר.
