Seit Beginn der Erforschung der Elektrizität, die Frage zu lösen, die Ansammlung und Erhaltung Erst im Jahre 1745 Ewald Jürgen von Kleist und Pieter van Musschenbroek.Im niederländischen Leiden Gerät erlaubt, elektrische Energie zu akkumulieren und verwenden Sie es, wenn nötig, gegründet.
Leidener Flasche - ein Prototyp-Kondensator.Seine Verwendung in physikalische Experimente förderte die Erforschung der Elektrizität weit im Voraus hat einen Prototyp eines elektrischen Stroms erzeugt.
Welche Kondensator
sammeln die elektrische Ladung und Strom - der Hauptzweck des Kondensators.Typischerweise wird ein System von zwei isolierten Leitern angeordnet möglichst nahe zueinander.Der Raum zwischen den Leitern mit einem Dielektrikum gefüllt.Ladung sammelt sich auf den Leitern gewählt heteronymic.Das Anwesen befindet sich gegenüber Ladungen ziehen fördert größer die Ansammlung.Dielektrika zugeordnet doppelte Rolle: Je höher die Dielektrizitätskonstante, desto größer ist die elektrische Kapazität, Abgaben können die Schranke nicht überwinden und neutralisiert.
Elektrische Leistung - die wichtigsten physikalischen Größe, die die Möglichkeit des Kondensators zum Speichern von Ladung.Guides Platten genannt elektrisches Feld konzentriert Kondensator dazwischen.
Energie geladenen Kondensators, erscheint hängt von deren Speicherkapazität zu sein.
elektrische Kapazität
Energiepotenzial ermöglicht es, (eine große elektrische Kapazität) des Kondensators anzuwenden.Energie geladenen Kondensator verwendet wird, falls erforderlich, angewendet mit einem kurzen Stromimpuls.
Von was hängt von elektrischen Kapazitätswerte?Der Ladevorgang beginnt mit den an die Pole der Stromquelle anschließen Kondensatorelektroden.Sammeln sich auf einer Platte Ladung (dem Wert der q) ist als die Ladung auf dem Kondensator entnommen.Wird das elektrische Feld zwischen den Elektroden konzentriert hat eine Potentialdifferenz U.
Elektrische Leistung (G) hängt von der Strommenge, die an einer Leiter und der Feldspannung konzentriert ist: C = Q / U.
dieser Wert in F (Farad) gemessen.
Kapazität der gesamten Erde kann nicht auf die Kapazität des Kondensators ist, dessen Größe in der Umgebung eines Notebooks verglichen werden.Kumulierte leistungsstarke Ladung kann im Stand der Technik verwendet werden.Allerdings
akkumulieren unbegrenzte Strommengen auf den Platten ist nicht möglich.Wenn die Spannung zu erhöhen ein Maximalwert der Kondensator Zusammenbruch auftreten.Die Platten werden neutralisiert, was zur Beschädigung des Gerätes führen kann.Energie geladenen Kondensators ist somit vollständig in seiner Wärme.
Die Energie
Heizkondensator ist aufgrund der Umwandlung der Energie des elektrischen Feldes in den Innenraum.Die Fähigkeit des Kondensators, um die Arbeit auf der Ladungsbewegung ausführen zeigt das Vorhandensein einer ausreichenden Versorgung mit Elektrizität.Um festzustellen, wie groß die Macht eines geladenen Kondensators, betrachten den Prozeß der Entspannung.Unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes Spannung U Ladung Q fließt von einer Platte zur anderen.Per Definition ist das Werk des Feldes gleich der Potentialdifferenz in der Ladungsmenge: A = qU.Diese Beziehung ist gültig für die Konstantspannung, aber in der Entspannungsprozeß auf den Platten des Kondensators allmählich zu verringern, um es auf Null gesetzt.Um Ungenauigkeiten zu vermeiden, nehmen wir den Mittelwert U / 2.
elektrischen Kapazität aus der Formel, haben wir: q = CU.
Daher ist die Energie eines geladenen Kondensators kann durch die Formel bestimmt werden:
W = CU2 / 2.
sehen, dass ihr Wert größer ist, je höher die elektrische Kapazität und Spannung ist.Um die Frage, was die Energie eines geladenen Kondensators zu beantworten, zu ihrer Art zu drehen.
Typen von Kondensatoren
Da die Energie des elektrischen Feldes, das konzentriert wird innerhalb des Kondensators ist direkt mit seiner Fähigkeit verwandt und Betrieb der Kondensatoren abhängig von deren Design-Merkmale, verwenden verschiedene Arten von Antrieben.
- Die Form der Platten: flach, zylindrisch, sphärisch, und so weiter D.
- Durch Kapazität ändern:. Konstante (die Kapazität wird nicht geändert), Variablen (die physikalischen Eigenschaften ändern Kapazität), Trimmer.Kapazitätsänderung kann durch eine Änderung der Temperatur, mechanische oder elektrische Spannung erfolgen.Elektrische Kapazität des Abstimmkondensators durch Ändern der Flächenelektroden verändert.
- Durch Isolator: Gas, Flüssigkeit, Feststoff-Dielektrikum.
- Durch Isolator: Glas, Papier, Glimmer, metallisiert, Keramik, Dünnfilme verschiedener Zusammensetzungen.
Je nach Art der Unterscheidung und der anderen Kondensatoren.Energie geladenen Kondensators hängt von den dielektrischen Eigenschaften.Der wichtigste Wert ist die dielektrische Konstante bezeichnet.Elektrische Kapazität ist direkt proportional.
Flachkondensator
Betrachten wir ein einfaches Gerät mit elektrischer Ladung zu sammeln - Plattenkondensator.Dies ist ein physikalisches System, das aus zwei parallelen Platten, zwischen denen die dielektrische Schicht.
Plattenform rechteckig und kreisförmig sein.Wenn Sie brauchen, um eine variable Kapazität zu erhalten, beschloss er, um die Platten in Form von Halbscheiben zu nehmen.Schalten einen Platte relativ zu der anderen bewirkt, daß eine Veränderung in der Fläche der Platten.
Wir gehen davon aus, daß die Fläche eine Platte ist, S der Abstand zwischen den Platten nehmen gleich d, die dielektrische Konstante des Füllmaterials - ε.Die elektrische Kapazität des Systems hängt nur von der Geometrie des Kondensators.
C = εε0S / d.
Energieebene Kondensator
sehen, daß die Kapazität ist direkt proportional zu der gesamten Fläche der einen Platte und umgekehrt proportional zu der Entfernung zwischen ihnen.Der Proportionalitätsfaktor - das elektrische Konstante ε0.Die Erhöhung der Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums zu ermöglichen, um elektrische Kapazität zu erhöhen.Reduzieren der Fläche der Platten ein Trimmerkondensator.Die Energie des elektrischen Feldes eines aufgeladenen Kondensators hängt von seinem geometrischen Parameter.
verwenden Sie die Berechnungsformel: W = CU2 / 2.
Bestimmung Energie geladenen Kondensator ebene Form erfolgt nach der Formel:
W = εε0S U2 / (2d).
Verwendung Kondensatoren
Fähigkeit Kondensatoren sammeln reibungslos die elektrische Ladung und schnell genug, um ihm in verschiedenen Bereichen der Technik eingesetzt wird.
mit einem Induktor können Schwingkreise zu erzeugen, filtert Ströme der Rückkopplungsschleife.
Taschenlampen, betäuben, die fast augenblicklich Abflusskapazität des Kondensators verwendet wird, um ein leistungsfähiges Stromimpuls zu schaffen.Laden des Kondensators kommt von der Gleichstromquelle.Selbst Kondensator wirkt als ein Element, das den Stromkreis unterbricht.Entladung tritt in der entgegengesetzten Richtung durch die Lampe kleinen ohmschen Widerstand fast sofort.Das dieses Element Taser ist der menschliche Körper.
Kondensator oder Batterie
Fähigkeit lange Zeit, um die gespeicherte Ladung zu halten gibt Ihnen eine große Chance, um es als Speichergerät oder Speicherung von Energie zu verwenden.In Funk Diese Eigenschaft ist weit verbreitet.
Ersetzen Sie die Batterie, leider kann der Kondensator nicht, weil es ein Merkmal der Entladung hat.Kumulierte ihre Energie hat ein paar hundert Joule nicht überschreiten.Die Batterie kann eine große Energiezufuhr für eine lange Zeit und nahezu verlustfrei speichern.