Siden begyndelsen af studiet af elektricitet til at løse spørgsmålet om dens ophobning og konservering var først i 1745 Ewald Jurgen von Kleist og Pieter van Musschenbroek.Grundlagt i det hollandske Leiden-enheden lov til at akkumulere elektrisk energi og bruge den, når det er nødvendigt.
Leyden krukke - en prototype kondensator.Dens anvendelse i fysiske eksperimenter fremmet undersøgelse af elektricitet lang tid i forvejen har skabt en prototype af en elektrisk strøm.
Hvad kondensator
indsamle den elektriske ladning og el - det vigtigste formål med kondensatoren.Typisk et system med to isolerede ledere anbragt så tæt som muligt på hinanden.Mellemrummet mellem lederne er fyldt med et dielektrikum.Charge akkumuleres på lederne er valgt heteronymic.Ejendommen er modsatte ladninger tiltrækker fremmer større ophobning.Dielektrika tildelt dobbeltrolle: jo højere dielektricitetskonstant, jo større den elektriske kapacitans, afgifter kan ikke overvinde barrieren og neutraliseret.
Electric kapacitet - den vigtigste fysiske størrelse, der karakteriserer muligheden af kondensator til at gemme opladning.Guides plader kaldes elektriske felt fokuserer kondensator derimellem.
Energy ladet kondensator, ser ud til at være afhængig af sin kapacitet.
Electric kapacitet
energipotentiale gør det muligt at anvende (en stor elektrisk kapacitans) i kondensatoren.Energi opladet kondensator anvendes om nødvendigt anvende en kort strømimpuls.
Fra hvad afhænger af elektriske kapacitans værdier?Opladningen starter med kondensatorelektroderne forbinder den til polerne af den aktuelle kilde.Samle sig på én plade afgift (værdi q) tages som ladningen på kondensatoren.Det elektriske felt er koncentreret mellem elektroderne har et potentiale forskel U.
Elektrisk kapacitet (G) afhænger af mængden af elektricitet, der er koncentreret om en leder og feltet spænding: C = k / U.
denne værdi måles i F (farad).
kapacitet hele jorden kan ikke sammenlignes med kapaciteten af kondensatoren, hvis størrelse omkring en notesbog.Akkumuleret kraftig ladning kan anvendes inden for teknikken.Men
akkumulere ubegrænsede mængder af elektricitet på pladerne er ikke mulig.Når spændingen stiger til en maksimal værdi på kondensator kan opstå fejl.Plader neutraliseres, hvilket kan føre til beskadigelse af indretningen.Energi opladet kondensator er således helt i sin varme.
Energien
Opvarmning kondensator skyldes omdannelsen af energi af det elektriske felt i det indre.Evnen af kondensator til at udføre arbejdet med flytning af afgiften indikerer tilstedeværelsen af en tilstrækkelig forsyning af elektricitet.For at bestemme, hvor stor magt et opladet kondensator, overveje processen med afspænding.Under indflydelse af et elektrisk felt spænding U ladning Q strømme fra den ene plade til den anden.Per definition, arbejdet i marken er lig med den potentielle forskel i mængden af ladning: A = qU.Denne relation er kun gyldig for konstant spænding, men i processen med afspændingen på pladerne i kondensatoren gradvist falde til nul det.For at undgå unøjagtigheder, vi tager den gennemsnitlige værdi U / 2.
elektrisk kapacitet fra formel, har vi: q = CU.
Derfor energien af et opladet kondensator kan bestemmes ved formlen:
W = CU2 / 2.
se, at dens værdi er større, jo højere den elektriske kapacitans og spænding.For at besvare spørgsmålet om, hvad er energien af en opladet kondensator, henvende sig til deres art.
Typer af kondensatorer
Siden den energi af det elektriske felt, der er koncentreret inde i kondensatoren er direkte relateret til dens kapacitet og drift af kondensatorerne, afhænger af deres design features, bruge forskellige typer drev.
- Formen af pladerne: flad, cylindrisk, sfærisk, og så videre D.
- Af kapacitet Change:. Konstant (kapaciteten ændres ikke), variabler (skiftende de fysiske egenskaber ændrer kapacitet), Trimmer.Kapacitansændringen kan udføres ved at ændre temperaturen, mekanisk eller elektrisk spænding.Elektriske kapacitans af afstemningskodensatoren ændres ved at ændre området elektroder.
- Efter type isolator: gas, flydende, fast dielektrikum.
- Efter type isolering: glas, papir, glimmer, metalliseret, keramik, tynd-film af forskellige sammensætninger.
Afhængigt af hvilken type af skelnen og andre kondensatorer.Energi opladet kondensator afhænger af dielektriske egenskaber.Den vigtigste værdi kaldes dielektricitetskonstanten.Elektriske kapacitans er direkte proportional med det.
flad kondensator
Overvej en simpel anordning at indsamle elektrisk ladning - plade kondensator.Dette er et fysisk system bestående af to parallelle plader, mellem hvilke dielektriske lag.
pladeform kan være rektangulær, og cirkulær.Hvis du har brug for at modtage en variabel kapacitet, besluttede den at tage pladerne i form af halve diske.Drej én plade i forhold til den anden medfører en ændring i det område af pladerne.
Vi antager, at arealet af en plade er S, afstanden mellem pladerne tager lige d, dielektricitetskonstanten af fyldstoffet - ε.Elektrisk systemets kapacitet afhænger kun af geometrien af kondensatoren.
C = εε0S / d.
Energy plane kondensator
se, at kapacitans er direkte proportional med det samlede areal af en plade og omvendt proportional med afstanden mellem dem.Proportionalitetsfaktoren - den elektriske konstant ε0.Stigningen i permittivitet af det dielektriske muligt at øge elektriske kapacitet.Reduktion af arealet af pladerne tilvejebringer en trimmer kondensator.Energien af det elektriske felt af en ladet kondensator afhænger af dets geometriske parametre.
bruge beregningsformlen: W = CU2 / 2.
Bestemmelse Energy opladet kondensator plan form udføres ifølge formlen:
W = εε0S U2 / (2d).
brug kondensatorer
evne kondensatorer gnidningsløst indsamle den elektriske ladning og hurtigt nok til at give det anvendes i forskellige områder af teknologi.
med en spole kan skabe oscillerende kredsløb, filtrerer strømme, feedback-sløjfe.
Lygter, stun, hvilket er næsten øjeblikkelig udledning kapacitet kondensatoren bruges til at skabe en stærk strøm puls.Opladning af kondensator kommer fra DC kilden.Selv kondensator fungerer som et element, det bryder kredsløbet.Afladningen finder sted i den modsatte retning gennem lampen små ohmske modstand næsten øjeblikkeligt.Taser dette element er den menneskelige krop.
kondensator eller batteri
evne lang tid at holde den lagrede ladning giver dig en fantastisk mulighed for at bruge det som en lagerenhed eller lagring af energi.I radio Denne egenskab er meget udbredt.
Udskift batteriet, desværre, kan kondensatoren ikke, fordi det har en funktion i decharge.Akkumuleret deres energi ikke overstiger et par hundrede joule.Batteriet kan gemme et stort udbud af strøm i lang tid og med næsten ingen tab.
