Kde je energie elektrického pole kondenzátoru

Nechali se na sebe, dva se stejným jménem elektrický náboj nechtějí mít nic společného navzájem. Odletí co nejrychleji. Proto, pokud jsou částice nuceny pohybovat vzájemně směrem k sobě (jak se to stane, například, když je akumulace náboje), aby plně odolat, a aby se zvýšila koncentrace hustota náboje ve vodiči, určitá energie musí být vynaloženy.

Ve statickém stavu se tato energie nepoužívá a nenávratně ztrácí. Je uložen ve formě elektrického pole - jakési napětí v prostoru mezi nabitými částicemi - tak dlouho, dokud koncentrace poplatku se sníží, a oni zase získají možnost volného pohybu.

V tomto případě náboje používají uloženou energii elektrického pole k získání zrychlení ve své cestě.

Kondenzátor je součástí elektrický obvod, speciálně konstruované pro ukládání elektrického pole.

Energie elektrického pole kondenzátoru je základem pro jeho použití v mnoha elektrických a elektronických zařízeních.

Jednoduchá logika velí, že je kondenzátor nabitý na napětí V, pro dosažení nového statutu vyžaduje QV joulů energie, a tato hodnota prostě není ta druhá, protože elektrická energie pole kondenzátoru, uložené v něm a připravené k použití.

Bohužel zde zdravý rozum selže. Pokud se po pití hrnku piva cítíte dobře, neznamená to, že se budete po druhém cítit přesně dvakrát tak dobrý.

Ve skutečnosti s tím, jak se obvinění blíží, se jí stále více a víc odporuje. Je zřejmé, že zde jednáme s nelineárním procesem.

Podívejme se jak elektrická energie pole kondenzátoru je určeno na základě jednoduchého experimentu.

Je známo, že proud je definován jako rychlost, se kterou se náboj pohybuje. Proto je-li kondenzátor připojen ke stabilizovanému zdroju proudu, náboj Q se na deskách akumuluje konstantní rychlostí.

Předpokládejme, že převzít kondenzátor bez napětí a připojit jej k napájecímu zdroji, který poskytuje stálý nabíjecí proud I.

Napětí na kondenzátoru začíná od nuly a zvyšuje se lineárně, dokud není kondenzátor plně nabit. Potom se to zastaví. Tuto hodnotu nazýváme maximální napětí V.

Průměrné napětí na kondenzátoru v procesu nabíjení je (V / 2) a průměrný výkon je I (V / 2). Kondenzátor byl vložen v době T sekund tak, aby se energie elektrického pole kondenzátoru, je náboj uložen v procesu rovná TI (V / 2).

W = 1 / 2QV = 1 / 2CV

Navzdory existenci obrovského počtu standardních velikostí se konstrukce kondenzátoru neliší ve zvláštní odrůdě.

Většina z nich se skládá ze dvou paralelních desek oddělených dielektrikem. Někdy, aby se ušetřilo místo, je tento sendvič valen do trubky jako role. V některých případech mají několik vrstev, které jsou navzájem spojeny.

Výpočet kapacita kondenzátoru, skládající se ze dvou kovových desek se známými fyzikálními rozměry obvykle není obtížné, stejně jako výpočet výsledné kapacity v sériové nebo paralelní připojení kondenzátorů.