Siden begynnelsen av studiet av elektrisitet for å løse spørsmålet om dens oppbygging og bevaring var bare i 1745 Ewald Jurgen von Kleist og Pieter van Musschenbroek.Grunnlagt i den nederlandske Leiden enhet lov til å akkumulere elektrisk energi og bruke det når det trengs.
leidnerflaske - en prototype kondensator.Bruken i fysiske eksperimenter fremmet studiet av elektrisitet i forveien har laget en prototyp av en elektrisk strøm.
Hva kondensator
samle elektrisk ladning og strøm - det viktigste formålet med kondensatoren.Typisk er et system av to isolerte ledere anordnet så nært som mulig til hverandre.Mellomrommet mellom lederne fylles med et dielektrisk.Charge akkumulerer på lederne er valgt heteronymic.Eiendommen er motsatte ladninger tiltrekker fremmer større akkumulering.Dielektrika tildelt dobbeltrolle: jo høyere dielektrisitetskonstant, jo større den elektriske kapasitans, kostnader kan ikke overvinne barrieren og nøytralisert.
Electric kapasitet - den viktigste fysiske kvantum karakteriserer muligheten for kondensatoren til butikken kostnad.Guides plater kalt elektrisk felt fokuserer kondensator derimellom.
Energy ladet kondensator, synes å være avhengig av kapasiteten.
Electric kapasitet
energipotensialet gjør det mulig å bruke (en stor elektrisk kapasitans) av kondensatoren.Energi ladet kondensator er brukt, om nødvendig, anvende et kort strømpuls.
Fra hva avhenger av elektrisk kapasitans verdier?Ladeprosessen starter med kondensatorelektrodene som forbinder det til polene på strømkilden.Akkumulere på én plate kostnad (hvis verdi q) er tatt som ladningen på kondensatoren.Det elektriske felt er konsentrert mellom elektrodene har en potensialforskjell U.
elektrisk kapasitet (G) avhenger av mengden av strøm som er konsentrert på den ene leder og den feltspenning: C = q / U.
denne verdien måles i F (farads).
kapasitet av hele jorden kan ikke sammenlignes med kapasiteten av kondensatoren, hvis størrelse omkring en bærbar PC.Akkumulert kraftig ladning kan anvendes i faget.Men
akkumulere ubegrensede mengder elektrisitet på platene er ikke mulig.Når spenningen øker til en maksimal verdi av kondensatoren nedbrytning kan forekomme.Plater er nøytralisert, noe som kan føre til skader på enheten.Energi ladet kondensator er således fullstendig i sin varme.
Energien
Oppvarming kondensatoren er på grunn av omdannelse av energien av det elektriske felt i det indre.Evnen av kondensatoren for å utføre arbeidet på bevegelsen av ladningen indikerer tilstedeværelse av en tilstrekkelig tilførsel av elektrisitet.For å bestemme hvor stor kraft en ladet kondensator, vurdere prosessen med avspenning.Under påvirkning av et elektrisk felt spenning U lade q strømmer fra en plate til en annen.Per definisjon er et verk av feltet lik den potensielle forskjell i mengden av kostnad: A = Qu.Dette forholdet er bare gyldig for konstant spenning, men i prosessen med avspenning på platene i kondensatoren gradvis avta til null den.For å unngå unøyaktigheter, tar vi den gjennomsnittlige verdien U / 2.
elektrisk kapasitet fra formelen, har vi: q = CU.
dermed energien fra en ladet kondensator kan bestemmes ved formelen:
W = CU2 / 2.
se at verdien er større, jo høyere elektrisk kapasitans og spenning.For å svare på spørsmålet om hva som er energien til et ladet kondensator, vende seg til sine arter.
typer kondensatorer
Ettersom energien av det elektriske felt som er konsentrert inne i kondensatoren er direkte relatert til dens kapasitet og drift av kondensatorene avhengig av deres konstruksjonstrekk, bruker forskjellige typer stasjoner.
- Formen av platene: flat, sylindrisk, sfærisk, osv D.
- Av kapasitet forandring:. Konstant (kapasiteten ikke endres), variabler (endrede fysiske egenskaper endres kapasitet), sakser.Kapasitetsendring kan utføres ved endring av temperatur, mekanisk eller elektrisk spenning.Elektrisk kapasitans av avstemnings kondensatoren blir endret ved å endre området elektrodene.
- Ved type isolator: gass, væske, solid dielektrisk.
- Ved type isolator: glass, papir, glimmer, med metall, keramikk, tynnfilmer av ulike komposisjoner.
Avhengig av type utmerkelse og andre kondensatorer.Energy ladet kondensator avhenger av dielektriske egenskaper.Den største verdien kalles dielektrisitetskonstanten.Elektrisk kapasitans er direkte proporsjonal med den.
flat kondensator
Vurdere en enkel enhet å samle elektrisk ladning - plate kondensator.Dette er et fysisk system som består av to parallelle plater, mellom hvilke det dielektriske laget.
plate form kan være rektangulær, og rundskriv.Hvis du trenger å motta en variabel kapasitet, besluttet å ta platene i form av halv-disker.Snu en plate i forhold til den andre fører til en endring i området av platene.
Vi antar at arealet av en plate S er avstanden mellom platene ta lik d, dielektrisitetskonstanten av fyll - ε.Elektriske kapasiteten til systemet avhenger kun av geometrien til kondensatoren.
C = εε0S / d.
Energy plane kondensatoren
se at kapasitansen er direkte proporsjonal med det totale areal av en plate og omvendt proporsjonal med avstanden mellom dem.Proporsjonalitetsfaktor - den elektriske konstant ε0.Økningen i permittiviteten til det dielektriske tillate å øke elektrisk kapasitet.Reduksjon i området av platene gir en trimmer kondensator.Energien av det elektriske felt på en ladet kondensator er avhengig av dens geometriske parametere.
bruke beregningsformelen: W = CU2 / 2.
Bestemme Energy ladet kondensator plan form utføres i henhold til formelen:
W = εε0S U2 / (2d).
bruk kondensatorer
evne kondensatorer jevnt samle elektrisk ladning og rask nok til å gi den brukes i ulike felt av teknologi.
med en spole kan opprette oscillerende kretser, filtrerer strømninger, feedback loop.
Lykter, stun, som er nesten momentant utslipp kapasitet på kondensatoren brukes til å lage en kraftig strømpuls.Lading kondensatoren kommer fra DC kilde.Seg kondensator fungerer som et element, det bryter kretsen.Utladning forekommer i motsatt retning gjennom lampen lille ohmske motstand nesten umiddelbart.Taser dette elementet er menneskekroppen.
kondensator eller batteri
evne lang tid å holde den lagrede spenningen gir deg en flott mulighet til å bruke den som en lagringsenhet eller lagring av energi.I radio Denne egenskapen er mye brukt.
Bytt batteriet, dessverre, kondensator kan ikke, fordi det har en funksjon av utslippet.Akkumulert energi ikke overstiger noen hundre joules.Batteriet kan lagre en stor tilførsel av strøm i lang tid og med nesten ingen tap.
