Energien av kondensatoren og dens kapasitet

Hvis to charge rapport to isolerte ledere, mellom dem er det en såkalt potensialforskjell, som er avhengig av størrelsen av den ladning og geometrien av lederne. I så fall, hvis kostnadene er like i størrelse, men med motsatt fortegn, kan du skrive inn definisjonen av kapasitans, der du kan da få et begrep om hvordan energien i kondensatoren. Den elektriske kapasitans av systemet som består av to ledere, der forholdet av en av ladningene til potensialforskjellen mellom lederne.

Energien av kondensatoren er avhengig av kapasitansen. Det kan bestemmes ved beregninger av dette forhold. Energien av kondensatoren (formel) vil bli presentert for den kjede:

W = (C * U * U ) / 2 = (q * q) / (2 * C) = q * U / 2, hvor W- energi til kondensatoren C er kapasitans, U- potensialforskjell mellom de to platene (spenning) , Q- verdi av belastningsbeløp.

Verdien av kapasitansen avhenger av størrelsen og formen på lederen og det dielektriske som skiller disse ledere. Et system hvor det elektriske felt er konsentrert (lokalisert) bare i et bestemt område, som kalles en kondensator. Lederne som utgjør enheten kalles platene. Dette er den enkleste utformingen av den såkalte parallellplatekondensator.

Den mest enkle enhet - to flate plater som har evne til å lede en elektrisk strøm. Disse platene er anordnet parallelt på en (relativt liten) avstand fra hverandre og adskilt av et lag fra en isolator. Feltenergien fra kondensatoren i dette tilfelle er lokalisert i hovedsak mellom platene. Men nær kantene på platene og en omkringliggende rommet oppstår likevel ganske svak stråling. Det kalles i litteraturen av spredningsfeltet. I de fleste tilfeller, det besluttet å ignorere dem og anta at all energien i kondensatoren er helt mellom platene. Men i noen tilfeller er det likevel tas hensyn til (hovedsakelig bruke saker mikroemkostey eller omvendt, Ultra-).

Elektrisk kapasitans (derav, energien i kondensatoren) avhenger av platene. Hvis vi ser til formelen C = E0 * S / d, hvor C- kapasitans, E0- størrelsesverdiene for slik parameter som dielektrisk konstant (i dette tilfellet, vakuum) d- verdi og avstanden mellom platene, er det mulig å foreta en bestemt konklusjon at kapasitansen av slike en plan kondensator er omvendt proporsjonal med verdien av avstanden mellom platene og er direkte proporsjonal med deres område. Hvis mellomrommet mellom elektrodene for å fullføre noen bestemt dielektrikum, vil da energien i kondensatoren og dens evne til å øke E ganger (E i dette tilfellet - dielektrisitetskonstanten).

Dermed kan vi nå uttrykke formel og potensiell energi, som samler seg mellom de to elektroder (plater) av kondensatoren: W = Q * E * d . Imidlertid mye lettere å uttrykke begrepet "energi kondensatoren" gjennom kapasitet: W = (C * U * U) / 2.

Formel parallell og seriekoblinger er gyldig for et hvilket som helst antall av kondensatorer som er koblet til batteriet.