Kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisi haradan gəlir

Kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisi haradan gəlir
Kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisi haradan gəlir
Anonim

Özlərinə qalan, eyni adlı iki elektrik yükünün bir-biri ilə heç bir əlaqəsi yoxdur. Bacardıqları qədər sürətlə uçurlar. Beləliklə, hissəciklər bir-birinə doğru hərəkət etməyə məcbur olarsa (və bu, məsələn, bir yük yığarkən baş verir), buna hər şəkildə müqavimət göstərirlər və keçiricidə yük konsentrasiyasının sıxlığını artırmaq üçün müəyyən bir enerji xərclənməlidir.

Kondansatörün elektrik sahəsinin enerjisi
Kondansatörün elektrik sahəsinin enerjisi

Statik vəziyyətdə bu enerji istifadə edilmir və geri qaytarıla bilməyəcək şəkildə itirilir. O, elektrik sahəsi kimi - yüklənmiş hissəciklər arasındakı boşluqda bir növ gərginlik kimi - yüklərin konsentrasiyası azalana və onlar sərbəst hərəkət etmək qabiliyyətini bərpa edənə qədər saxlanılır.

Bu halda yüklər elektrikin yığılmış enerjisindən istifadə ediryolda sürətlənmə əldə etmək üçün sahə.

Kondensator xüsusi olaraq elektrik sahəsini saxlamaq üçün nəzərdə tutulmuş elektrik dövrə komponentidir.

Kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisi onun çoxsaylı elektrik və elektron cihazlarda istifadəsinin əsasını təşkil edir.

Kondansatörün tutumunun hesablanması
Kondansatörün tutumunun hesablanması

Sadə məntiq diktə edir ki, V gərginliyə yüklənmiş kondansatörün yeni vəziyyətə çatması üçün QV joul enerji tələb olunacaq və bu dəyər məhz kondansatörün elektrik sahəsinin enerjisidir, onda saxlanılır və istifadəyə hazırdır. istifadə edin.

Təəssüf ki, burada sağlam düşüncə uğursuz olur. Sadəcə pivə içdikdən sonra özünüzü yaxşı hiss etdiyiniz üçün bu, ikincisini içdikdən sonra tam olaraq iki dəfə yaxşı hiss edəcəyiniz demək deyil.

Əslində, ittihamlar yaxınlaşdıqca, ona getdikcə daha şiddətlə müqavimət göstərirlər. Aydındır ki, burada qeyri-xətti proseslə məşğul oluruq.

Gəlin sadə təcrübə əsasında kondansatörün elektrik sahəsinin enerjisinin necə təyin olunduğuna baxaq.

Məlumdur ki, cərəyan yükün hərəkət sürəti kimi müəyyən edilir. Buna görə də, əgər siz kondansatörü stabilləşdirilmiş cərəyan mənbəyinə qoşsanız, Q yükü sabit sürətlə plitələrdə toplanacaq.

Fərz edək ki, yüklənməmiş bir kondansatör götürüb onu daimi doldurma cərəyanı təmin edən enerji təchizatı ilə birləşdirək I.

Kondansatör cihazı
Kondansatör cihazı

Kondensatordakı gərginlik sıfırdan başlayır və artırkondansatör tam doldurulana qədər xətti olaraq. Bundan sonra dayanır. Gəlin bu dəyəri maksimum gərginlik V adlandıraq.

Yardım zamanı kondansatör üzərindəki orta gərginlik (V/2), orta güc isə müvafiq olaraq I(V/2) təşkil edir. Kondansatör T saniyə ərzində dolduruldu, buna görə də doldurulma prosesində saxlanılan kondansatörün elektrik sahəsinin enerjisi TI (V/2) təşkil edir.

W=1/2QV=1/2CV

Çox sayda ölçülərin olmasına baxmayaraq, kondansatör cihazı çox müxtəlif deyil.

Onların çoxu dielektriklə ayrılmış iki paralel lövhədən ibarətdir. Bəzən yerə qənaət etmək üçün bu sendviç rulon kimi bükülür. Bəzi hallarda isə onların müəyyən şəkildə bağlanmış bir neçə təbəqəsi olur.

Fiziki ölçüləri məlum olan iki metal lövhədən ibarət olan kondansatörün tutumunun hesablanması, eləcə də kondansatörlər ardıcıl və ya paralel qoşulduqda yaranan tutumun hesablanması adətən çətin deyil.

Tövsiyə: