Condenser. De enerzjy fan de belêste capacitor

Sûnt it begjin fan 'e stúdzje fan elektrisiteit op te lossen de fraach fan syn garjen en behâld it wie allinnich yn 1745 Ewald Jurgen von Kleist en Pieter van Musschenbroek. Foarme yn it Nederlânsk Leien apparaat tastien om heapje elektryske enerzjy en brûk it sjen as nedich.

Leyden jar - in prototype capacitor. Syn gebrûk yn fysike eksperiminten promovearre de stúdzje fan elektrisiteit is fier foarút mooglik te meitsjen in prototype fan in elektryske stroom.

Wat is in capacitor

Sammelje de elektryske lading en elektrisiteit - it wichtichste doel fan de capacitor. Typysk, in systeem fan twa ysolearre diriginten ynrjochte sa ticht mooglik by elkoar. De romte tusken diriginten is folle mei in dielectric. Boeking heffing op de selektearre diriginten heteronymic. It pân is tsjinoerstelde ladingen lûke befoarderet grutter syn accumulation. De dielectric wurdt jûn in dûbele rol: hoe heger it dielectric konstante, it grutter de elektryske capacitance, charges kinne net oerwinne de drompel en neutralized.

Elektryske kapasiteit - de basis fysike kwantiteit characterizing de kâns om te heapje in heffing fan 'e capacitor. Guides platen neamd elektrysk fjild rjochtet him capacitor therebetween.

Energy belêste capacitor, it liket ôfhinklik fan syn kapasiteit.

elektryske kapasiteit

Energy potinsje makket it mooglik ta te passen (in grutte elektryske capacitance) fan 'e capacitor. De enerzjy fan de belêste capacitor wurdt brûkt om te passen koarte aktuele puls as dat nedich is.

Op hokker wearden ôfhinklik elektryske kapasiteit? It proses begjint mei it opladen capacitor ferbinen syn elektroden oan 'e draechstokken fan in aktuele boarne. Heapje op ien plaat lading (de wearde wêrfan q) wurdt nommen as de heffing op de capacitor. It elektrysk fjild wurdt midden tusken de elektroden hat in potinsjele ferskil U.

Electrical capacitance (C) hinget ôf fan de kwantiteit fan elektrisiteit, dat is konsintrearre op ien dirigint en it fjild spanning: C = q / U.

Dizze wearde wurdt metten yn F (farads).

It fermogen fan 'e hiele ierde kin net fergelike wurde mei it capacitance fan' e capacitor, waans wearde is sawat de laptop. Boeking machtige heffing kin brûkt wurde yn 'e keunst.

Lykwols, te bewarjen in ûnbeheinde oantal elektrisiteit op 'e platen is net mooglik. Doe't de spanning wurdt ta in maksimale wearde fan capacitor ôfbraak ûntstean. Platen wurde neutralized, dat kin liede ta skea fan it apparaat. De enerzjy fan in rekken brocht capacitor yn dit gefal is alhiel yn syn waarmte.

De hoemannichte enerzjy

Ferwaarming fan it capacitor komt troch ombou fan elektrysk fjild enerzjy yn it binnenlân. It fermogen fan 'e capacitor te fieren it wurk oan de beweging fan' e wacht jout de oanwêzichheid fan in adekwaat levering fan elektrisiteit. Om fêst te stellen hoe grut de enerzjy fan in belêste capacitor, fine it proses fan détente. It elektrysk fjild voltage U q lading Quantity streamt fan it iene plaat nei it oare. By definysje, in operaasje fjild is gelyk oan it produkt fan it potinsjaalferskil oer de heffing kwantiteit: A = Qu. Dy relaasje is jildich allinne foar in konstante spanning wearde, mar yn it proses foar discharging de capacitor platen is in stadige delgong yn syn nul. Om foar te kommen dat diskrepânsje, wy nimme syn gemiddelde oan U / 2.

Elektryske kapasiteit fan de formule hawwe: q = CU.

Dêrfandinne, de enerzjy fan in belêste capacitor kin fêststeld wurde neffens de formule:

W = CU ^2/2.

Wy sjogge dat syn magnitude is grutter it heger de elektryske kapasiteit en voltage. Om beäntwurdzje de fraach fan wat is de enerzjy fan in belêste capacitor, keare nei harren soarte.

soarten capacitors

Omdat enerzjy fan it elektrysk fjild konsintrearre yn 'e capacitor is direkt besibbe oan syn capacitance en capacitor operaasje hinget ôf fan harren strukturele eigenskippen, brûk ferskillende soarten fan driuwfearren.

1. De foarm fan de platen: plat, silindryske, sfearyske, etc ...
2. Ut de feroaring yn capacitance: constant (de kapasiteit wurdt net feroare), fariabelen (wizigjen fan it fysike eigenskippen, feroarjende kapasiteit), Trimmers. Capacitance feroarje meie wurde útfierd troch it feroarjen fan de temperatuer, meganyske of elektryske spanning. Elektryske capacitance fan de tuning capacitor platen feroaret de feroaring gebiet.
3. Neffens de dielectric type: gas, floeistof, bêst dielectric.
4. Neffens de dielectric midsmjittigens: glês, papier, suflete, metallized, keramyske, tin-films fan ferskate komposysjes.

Ofhinklik fan it soarte fan ûnderskie en oare capacitors. De enerzjy fan de belêste capacitor hinget ôf fan de dielectric eigenskippen. De wichtichste kwantiteit neamd permittivity. Electrical capacitance is direkt evenredich mei it.

plate capacitor

Nim no in ienfâldige apparaat foar it sammeljen fan elektryske lading - in flat condenser. Dit is in fysike systeem besteande út twa parallelle platen tusken dêr't de dielectric laach.

Formulier platen kin rjochthoekich, en rûne. As jo moatte in fariabele kapasiteit, de plaat wurdt meastal rekken fan 'e foarm fan heal-skiven. Oriïntaasje fan ien elektrodes relative nei in oar feroarsaket in feroaring yn gebiet fan 'e platen.

Wy gean der fan út dat it gebiet fan ien plaat is S, de ôfstân tusken de platen nimme gelikense d, permittivity filler - ε. Elektryske kapasiteit fan it systeem hinget allinne op 'e mjitkunde fan it capacitor.

C = εε ₀ S / d.

De enerzjy fan 'e flakke capacitor

Wy sjogge dat de capacitance is direkt evenredich mei it totale gebiet fan ien plaat en omkeard evenredich oan de ôfstân therebetween. It koëffisjint fan evenredichheid - elektrysk konstante ε _0. It fergrutsjen fan de dielectric konstante fan de dielectric sil tanimme de elektryske capacitance. It werombringen fan it gebiet fan 'e platen jout in trimmer capacitors. Elektrysk fjild enerzjy belêste capacitor hinget ôf fan syn geometryske parameters.

Wy binne mei help fan in berekkening formule: W = CU ^2/2.

Determination enerzjy opladen capacitor planar foarm wurdt útfierd neffens de formule:

W = εε ₀ SU ² / (2d).

It brûken fan capacitors

It fermogen fan 'e capacitors stadichoan sammelje de elektryske lading gau genôch te jaan wurdt it brûkt yn ferskate fjilden fan technology.

COMPOUND mei inductors kinne meitsje resonânsjefel circuits, filter de hjoeddeiske feedback sirkwy.

JAKO, stun, wêrby't der praktysk instantaneous discharge kapasiteit capacitor wurdt brûkt foar it meitsjen fan in sterke ympuls hjoeddeistige. capacitor opladen fynt plak út de konstante hjoeddeistige boarne. Itself treedt as capacitor elemint, brekt it sirkwy. yn 'e tsjinoerstelde rjochting troch de lampe de floed is lyts ohmic ferset hast dalik. De electroshock dit elemint is it minsklik lichem.

Capacitor of batterij

De mooglikheid foar in lange tiid te hâlden de opsleine lading jout in moaie gelegenheid om te brûken as in opslach media of enerzjy opslach. Yn radio, dizze eigenskip wurdt in soad brûkt wurdt.

Ferfang de batterij, spitigernôch, de capacitor is net by steat om, omdat it in eigenskip fan it ûntslach. Boeking harren enerzjy hat net boppe in pear hûndert Joules. De batterij kin opslaan grutte oanbod fan elektryske stroom foar lang, en mei omtrint gjin ferlies.