Condenser. Énergi tina kapasitor muatan

Saprak awal ulikan ngeunaan listrik pikeun ngajawab sual akumulasi sarta pelestarian na ieu ngan dina 1745 Ewald Jürgen von Kleist jeung Pieter van Musschenbroek. Kabentuk dina alat Walanda Leiden diidinan ngumpulkeun energi listrik na make eta lamun perlu.

Leyden jar - a kapasitor prototipe. Na dipake dina percobaan fisik diwanohkeun ulikan ngeunaan listrik jauh payun mungkin nyieun prototipe tina hiji arus listrik.

Naon téh kapasitor

Kumpulkeun muatan listrik jeung listrik - tujuan utama kapasitor dina. Ilaharna, sistem dua konduktor insulated disusun sacaket mungkin ka unggal lianna. Rohangan antara konduktor ieu ngeusi diéléktrik a. Akumulasi muatan dina konduktor dipilih heteronymic. mangrupa harta biaya sabalikna mikat promotes gede akumulasi na. diéléktrik nu dirumuskeun peran ganda: nu leuwih luhur nu diéléktrik konstan, anu leuwih gede capacitance listrik, biaya teu malire panghalang jeung neutralized.

Kapasitas listrik - kuantitas fisik dasar characterizing kasempetan pikeun ngumpulkeun muatan tina kapasitor dina. Panungtun pelat disebut médan listrik museurkeun kapasitor therebetween.

Énergi muatan kapasitor, nembongan ka gumantung kana kapasitas na.

kapasitas listrik

Poténsi énergi ngamungkinkeun panawaran (a capacitance listrik badag) tina kapasitor dina. Énergi tina kapasitor muatan anu dipaké pikeun nerapkeun pulsa ayeuna pondok upami diperlukeun.

Dina naon nilai gumantung kana kapasitas listrik? Prosésna dimimitian ku kapasitor ngecas nyambungkeun éléktroda -na pikeun kutub tina sumber ayeuna. Ngumpulkeun dina hiji muatan plat (nilai nu q) dicokot salaku muatan dina kapasitor dina. Médan listrik anu dipuseurkeun antara éléktroda ngabogaan poténsi bédana U.

capacitance listrik (C) gumantung kana kuantitas listrik anu ngumpul dina hiji konduktor sarta tegangan widang: C = q / U

nilai Ieu diukur dina F (farads).

Kapasitas sakabéh Bumi teu bisa dibandingkeun jeung capacitance tina kapasitor, anu nilai anu kurang kuduna. Akumulasi muatan kuat bisa dipaké dina kasenian.

Najan kitu, nepi ka nyimpen hiji angka taya listrik dina pelat teu mungkin. Nalika tegangan naek ka nilai maksimum kapasitor ngarecahna bisa lumangsung. Pelat anu neutralized, nu bisa ngabalukarkeun karuksakan alat. Énergi hiji kapasitor muatan bisi ieu téh sagemblengna dina panas na.

Jumlah énergi

Pemanasan ti kapasitor kasebut alatan konversi energi médan listrik kana interior nu. Kamampuh kapasitor ka nedunan karya dina gerak muatan nu nunjukkeun ayana hiji suplai nyukupan listrik. Pikeun nangtukeun sabaraha badag énergi hiji kapasitor muatan, mertimbangkeun prosés detente. Tegangan médan listrik U muatan q kuantitas ngalir ti hiji pelat ka nu sejen. Dumasar watesan, médan operasi sarua jeung produk anu potensial bédana peuntas kuantitas muatan: A = qU. hubungan ieu téh sah ngan pikeun nilai tegangan konstan, tapi dina prosés pikeun discharging elat kapasitor mangrupakeun panurunan bertahap di enol na. Ulah discrepancies, urang nyandak rata pikeun U / 2.

Kapasitas listrik tina rumus gaduh: q = cu.

Lantaran kitu, énergi hiji kapasitor muatan bisa ditangtukeun nurutkeun rumus:

W = cu ^2/2.

Urang nempo yén gedena nyaeta gede nu leuwih luhur kapasitas listrik jeung tegangan. Pikeun ngajawab sual naon énergi hiji kapasitor muatan, balikkeun ka spésiés maranéhanana.

rupa kapasitor

Kusabab énergi médan listrik ngumpul di kapasitor kasebut langsung patali jeung capacitance sarta operasi kapasitor gumantung kana ciri struktural maranéhanana, make tipena béda drive.

1. Bentuk elat: datar, cylindrical, buleud, jsb ...
2. Ti parobahan dina capacitance: konstanta (kapasitas teu robah), variabel (modifying sipat fisik, ngarobah kapasitas), Trimmers. robah Capacitance bisa jadi dilumangsungkeun ku cara ngarobah suhu, mékanis atawa tegangan listrik. capacitance listrik tina lempengan tuning kapasitor robah wewengkon robah.
3. Nurutkeun kana tipe diéléktrik: gas, cair, diéléktrik padet.
4. Numutkeun mean diéléktrik: kaca, kertas, mika, metallized, keramik, ipis-film rupa komposisi.

Gumantung kana jenis sahiji bedana jeung kapasitor lianna. Énergi tina kapasitor muatan gumantung kana sipat diéléktrik. Kuantitas utama disebut permitivitas. capacitance listrik nyaéta langsung sabanding jeung eta.

plat kapasitor

Hayu urang nganggap hiji alat basajan for kumpul muatan listrik - a condenser datar. Ieu sistem fisik diwangun ku dua pelat paralel antara nu di lapisan diéléktrik.

pelat formulir bisa jadi rectangular, sarta sirkular. Lamun perlu nampa kapasitas variable, piring anu biasana boga muatan ka bentuk satengah disk. Rotasi salah éléktroda relatif ka nu sejen ngabalukarkeun parobahan dina wewengkon pelat.

Urang nganggap yen wewengkon hiji pelat nyaéta S, jarak antara lempengan nyandak d sarua, permitivitas filler - ε. Kapasitas listrik tina sistem gumantung ngan dina géométri of kapasitor dina.

C = εε ₀ S / d.

Énergi tina kapasitor datar

Urang nempo yén capacitance kasebut langsung sabanding jeung Legana hiji pelat na tibalik sabanding jeung therebetween kajauhan. Koefisien babandingan - listrik konstan ε _0. Ngaronjatna konstanta diéléktrik diéléktrik bakal nambahan capacitance listrik. Ngurangan wewengkon pelat nyadiakeun trimmer kapasitor. Énergi muatan médan listrik kapasitor gumantung kana parameter geometri na.

Kami ngagunakeun rumus itungan: W = cu ^2/2.

Énergi tekad muatan bentukna kapasitor planar dilumangsungkeun nurutkeun rumus:

W = εε ₀ su ² / (2D).

Pamakéan kapasitor

Kamampuh kapasitor laun ngumpulkeun muatan listrik cukup gancang méré eta dipaké dina sagala widang téknologi.

Sanyawa kalawan induktor bisa nyieun sirkuit resonant, nyaring dina sirkuit eupan balik ayeuna.

Senter, setrum, nu aya praktis sakedapan kapasitor kapasitas ngurangan ieu dipaké pikeun nyieun hiji ayeuna pulsa kuat. kapasitor ngecas lumangsung ti sumber ayeuna konstan. Sorangan tindakan minangka unsur kapasitor, ngarecah sirkuit. dina arah nu lalawanan ngaliwatan lampu nu ngurangan teh nyaeta lalawanan ohmic leutik ampir instan. electroshock unsur ieu awak manusa.

Kapasitor atawa batré

Kamampuh pikeun lila tetep muatan disimpen méré kasempetan gede pikeun nganggo eta salaku gudang média panyimpen atawa énergi. Dina radio, sipat ieu loba dipaké.

Ngaganti batréna, hanjakalna, kapasitor dina teu bisa, sabab boga ciri tina ngurangan. Akumulasi tanaga maranéhanana henteu ngaleuwihan sababaraha ratus joules. batréna bisa nyimpen suplai ageung daya listrik pikeun lila, sarta kalawan ampir euweuh leungitna.