Кондензаторот. Енергијата на обвинет кондензатор

Од почетокот на студијата на електрична енергија за решавање на прашањето за акумулација и зачувување тоа беше само во 1745 Евалд фон Клајст Јирген и Питер ван Musschenbroek. Формирана во Холандија Лајден уред е дозволено да се акумулира електрична енергија

Leyden тегла - прототип кондензатор. Неговата употреба во физички експерименти промовира проучување на електрична енергија е далеку понапред можно да се создаде прототип на електрична струја.

Што е кондензатор

соберат електрично полнење и електрична енергија - главна цел на кондензатор. Типично, систем од две изолирани проводници наредени како што е можно поблиску до едни со други. Просторот меѓу проводниците е исполнет со диелектрик. Акумулирани задолжен за одредени спроводници heteronymic. На имотот е спротивните полнежи се привлекуваат промовира поголема својата акумулација. Диелектрични се дава двојна улога: на повеќе диелектрична константа, толку е поголема електрична капацитивност, трошоци не може да ги надмине бариерата и неутрализирани.

Електричен капацитет - основните физички количество карактеризирање можност да се акумулира задолжен за кондензатор. Водич плочи наречени електрично поле се фокусира кондензатор помеѓу нив.

Енергија обвинет кондензатор, се чини дека зависи од неговиот капацитет.

електричен капацитет

Енергетски потенцијал, прави можно да се примени (голем електрична капацитивност) на кондензатор. Енергијата на обвинет кондензатор се користи за да се однесуваат краток тековната пулсот ако е потребно.

На што вредности зависат од електричен капацитет? Процесот започнува со кондензатор за полнење негово поврзување со електроди на столбови од извор на струја. Се акумулира на едно полнење плоча (вредноста на која љ) се зема како за полнење на кондензатор. електричното поле е центриран помеѓу електродите има потенцијална разлика U.

Електрични кондензатор (C) зависи од количината на електрична енергија која е концентриран на еден проводник и на полето на напон: C = П / U.

Оваа вредност се мери во F (farads).

Капацитетот на целата земја не може да се спореди со капацитетот на кондензатор, чија големина е околу тетратка. Акумулирана моќен задолжен може да се користи во уметноста.

Меѓутоа, за да се спаси неограничен број на електрична енергија на плочите не е можно. Кога напонот се зголемува на може да се случи на максималната вредност на кондензатор дефект. Плочи се неутрализира, што може да доведе до оштетување на уредот. Енергија на еден кондензатор обвинет во овој случај е целосно во неговата топлина.

Количеството на енергија

Греење на кондензатор е поради конверзија на електричното поле на енергија во внатрешноста. Способноста на кондензатор за вршење на работата на движењето на обвинението укажува на присуство на соодветен довод на електрична енергија. За да се утврди колку е голема енергија на обвинет кондензатор, сметаат дека процесот на попуштање. електрично поле напон U количество q задолжен тече од една плоча на друг. По дефиниција, теренски операција е еднаква на производот на потенцијална разлика низ квантитетот на полнење: A = Qu. Овој однос е валидна само за константна вредност на напонот, но во процесот за празнење кондензатор плочи е постепено намалување на неговата нула. За да се избегне разлики, ние се неговата просечна до U / 2.

Видео: Енергијата на обвинет кондензатор

Електричен капацитет од формулата имаат: q = CU.

Оттука, енергијата на наполнета кондензатор може да се утврди во согласност со формулата:

W = CU²/ 2.

Гледаме дека неговата големина е поголема толку поголема електричен капацитет и напон. За да се одговори на прашањето што е енергијата на обвинет кондензатор, се сврти кон својот вид.

типови на кондензатори

Бидејќи енергијата на електричното поле концентрирани во кондензатор е директно поврзано со неговата капацитетот и работата кондензатор зависи од нивните структурни карактеристики, користат различни типови на дискови.

1. Обликот на плочи: рамен, цилиндрични, топчести, итн ...
2. Од промена на капацитетот: константа (капацитет не се менува), променливи (менување на физичките својства, менување на капацитет), тримери. промена кондензатор може да се врши од страна на промена на температурата, механички или напон. Електрични капацитетот на подесување кондензатор плочи менување на подрачјето за промена.
3. Според диелектрични тип: гас, течност, цврст диелектрик.
4. Според диелектрични значи: стакло, хартија, мика, метализиран, керамика, тенки филмови од разни композиции.

Во зависност од видот на разлика и други кондензатори. Енергијата на обвинет кондензатор зависи од диелектрични својства. Главната количина наречена пермеабилитет. Електрични кондензатор е директно пропорционална со него.

плоча кондензатор

Да разгледаме еден едноставен уред за собирање на електричен полнеж - рамен кондензаторот. Ова е физички систем кој се состои од две паралелни плочи меѓу кои диелектричен слој.

Форма ознаки може да биде правоаголна, и кружни. Ако треба да добијат променлив капацитет, плочата е обично наплаќаат во форма на полу-дискови. Ротација на една електрода во однос на друга предизвикува промена во областа на плочите.

Претпоставуваме дека подрачјето на една плоча е S, растојанието помеѓу плочите се земе еднаква d, диелектрична за полнење - &epsilon-. Електричен капацитет на системот зависи само од геометријата на кондензатор.

C = &epsilon-&epsilon-₀S / d.

Енергијата на станот кондензатор

Гледаме дека капацитетот е директно пропорционална со вкупна површина од една плоча и обратно пропорционално со растојанието помеѓу нив. Коефициент на пропорционалност - електрични постојана &epsilon-₀. Зголемување на диелектрични константа на диелектрични ќе се зголеми на електрична капацитивност. Намалување на површина на плочите обезбедува тример кондензатори. Електрично поле енергија обвинет кондензатор зависи од неговите геометриски параметри.

Со користење на пресметка формула: W = CU²/ 2.

Одредување на енергија наплаќа кондензатор рамнински форма се врши во согласност со формулата:

Видео: Векторот Poynting и енергија на кондензатор

W = &epsilon-&epsilon-₀S U²/ (2d).

Употребата на кондензатори

Способноста на кондензатори постепено се соберат на електрично полнење доволно брзо за да ја даде се користи во различни области на технологијата.

Видео: капацитет. кондензатор

Соединение со намотки може да се создаде резонантната кола, филтри тековната повратни информации коло.

Flashlights, зашеметување, во која постои практично моментален кондензатор празнење капацитетот се користи за да се создаде силна пулсот струја. кондензатор за полнење се одвива од извор на константна струја. Сама по себе делува како кондензатор елемент, крши коло. во спротивен правец преку светилка празнење е мал Омска отпорност речиси веднаш. На електрошок овој елемент е човечкото тело.

Кондензатор или батеријата

Способноста за долго време да се задржи се чуваат полнење дава одлична можност да го користат како медиуми за чување или складирање на енергија на. Во радио, овој имот е широко користени.

Заменете ја батеријата, за жал, кондензатор не е во состојба да, затоа што има функција на празнење. Акумулирана нивната енергија не надминува неколку стотици џули. Батеријата може да се сместат голем снабдување на електрична енергија за долго време и со речиси без загуби.