Hvor der er et elektrisk felt energi af kondensator

Overladt til sig selv, to ligesom elektrisk ladning ikke ønsker at have noget at gøre med hinanden. De flyver væk så hurtigt, som de kan. Hvis således partiklerne tvinges til at bevæge sig mod hinanden (som det sker, for eksempel, når ladningsakkumuiationstiden), de fuldt ud modstå denne, og at forøge koncentrationen af ladningstætheden i en leder, en vis energi skal være anvendte.

I en statisk tilstand, denne energi er ikke brugt og er tabt. Det er gemt i form af et elektrisk felt - en slags spændt i mellemrummet mellem de ladede partikler - så længe koncentrationen betalingen reduceres, og de igen vil få mulighed til fri bevægelighed.

I dette tilfælde løber akkumuleret energi ved hjælp af elektriske felter for erhvervelse af acceleration på sin vej.

En kondensator er en komponent af et kredsløb specielt designet til opbevaring af det elektriske felt.

Energien af det elektriske felt kondensator er grundlaget for dets anvendelse i mange elektriske og elektroniske apparater.

En simpel logik dikterer, at kondensatoren oplades til spænding V, for at opnå den nye stat vil kræve QV joules, og denne værdi er bare ikke noget, men energien af elektrisk felt af kondensator, den akkumulerede deri og klar til brug.

Desværre, sund fornuft her misfires. Hvis du føler dig godt efter at have drukket et glas øl, betyder det ikke, at du vil føle præcis to gange bedre efter at have taget den anden.

Faktisk som konvergensen af afgifter, de modstå det mere og mere voldsomt. Det er indlysende, at vi har at gøre med en ikke-lineær proces.

Lad os se, hvordan energien af det elektriske felt af kondensator bestemmes af et simpelt eksperiment.

Det er kendt, at den nuværende er defineret som den hastighed, med hvilken charge bevæger sig. Derfor, hvis en kondensator er forbundet til konstant strømkilde, vil ladningen Q samle sig på pladerne ved en konstant hastighed.

Antag, at vi tager det uladede kondensator og slutte den til strømforsyningen, hvilket giver en konstant ladestrøm I.

Spændingen på kondensatoren starter ved nul og stiger lineært indtil kondensatoren er fuldt opladet. Så det stopper. Vi kalder denne værdi er den maksimale spænding V.

Den gennemsnitlige spænding på kondensatoren under opladning er (V / 2) og gennemsnitlig effekt, henholdsvis I (V / 2). Kondensatoren blev fyldt på et tidspunkt T sekunder, så at energien af det elektriske felt kondensator, en ladning lagret i fremgangsmåden lig TI (V / 2).

W = 1 / 2QV = 1 / 2CV

På trods af eksistensen af et stort antal af størrelser, er kondensatoren enheden ikke har en særlig mangfoldigt.

De fleste af dem består af to parallelle plader adskilt af et dielektrikum. Nogle gange, for at spare plads, er denne sandwich rullet ind i et rør ligesom en rulle. Og i nogle tilfælde de har flere lag, på en bestemt måde relateret til hinanden.

Beregning kapacitans bestående af to metalplader, med det kendte fysiske størrelse normalt er ikke svært, samt beregning af den resulterende kapacitans i serie eller parallelt tilslutning af kondensatorer.