Energien til kondensatoren og dens kapasitans

Hvis to avgifter er rapportert til to isolerteledere, vil det oppstå en såkalt potensiell forskjell mellom dem, som avhenger av størrelsen på disse ladningene og på ledernes geometri. I så fall, hvis kostnadene er like i størrelse, men med motsatt fortegn, kan du skrive inn definisjonen av kapasitans, der du kan da få et begrep om hvordan energien i kondensatoren. Den elektriske kapasiteten til et system bestående av to ledere er forholdet mellom en av ladningene og den potensielle forskjellen mellom disse ledere.

Energien til kondensatoren avhenger direkte av kapasitansen. Dette forholdet kan bestemmes ved hjelp av beregninger. Energien til kondensatoren (formel) vil bli representert av en kjede:

W = (C * U * U) / 2 = (q * q) / (2 * C) = q * U / 2, hvor W er kondensatorens energi, C er kapasitansen, U er den potensielle forskjellen mellom de to platene , q er verdien av ladningsverdien.

Verdien av kapasitansverdien avhengerfra størrelsen og formen til en gitt leder og fra det dielektriske som skiller disse lederne. Et system hvor et elektrisk felt er konsentrert (lokalisert) bare i en bestemt region kalles en kondensator. Ledere som utgjør denne enheten kalles platene. Dette er den enkleste utformingen av den såkalte flat kondensatoren.

Den enkleste enheten er to flatplater som har evne til å lede elektrisk strøm. Dataene til elektroden er anordnet parallelt ved en viss (relativt liten) avstand fra hverandre og separert av et lag av et bestemt dielektrisk. Energien på kondensatorfeltet i dette tilfellet vil bli lokalisert hovedsakelig mellom platene. Imidlertid, i nærheten av kantene på platene og i noen omkringliggende rom, vil det fortsatt oppstå en svak stråling. Det kalles i litteraturen et spredningsfelt. I de fleste tilfeller er det akseptert å forsømme det og anta at hele energien til kondensatoren ligger helt mellom platene. Men i noen tilfeller er det fortsatt tatt hensyn til (i utgangspunktet gjelder det å bruke mikrokapasitanser eller omvendt av superkapasiteter).

Elektrisk kapasitet (derfor energikondensator) er direkte avhengig av platene. Hvis vi ser til formelen C = E0 * S / d, hvor C- kapasitans, E0- størrelsesverdiene for slik parameter som dielektrisk konstant (i dette tilfellet, vakuum) d- verdi og avstanden mellom platene, er det mulig å foreta en bestemt konklusjon at kapasitansen av slike flat kondensator vil være omvendt proporsjonal med verdien av avstanden mellom disse platene og er direkte proporsjonal med deres område. Hvis mellomrommet mellom elektrodene for å fullføre noen bestemt dielektrikum, vil da energien i kondensatoren og dens evne til å øke E ganger (E i dette tilfellet - dielektrisitetskonstanten).

Dermed kan vi nå uttrykke formelenpotensiell energi, som akkumulerer mellom to plater (plater) av kondensatoren: W = q * E * d. Det er imidlertid mye lettere å uttrykke begrepet "kondensor energi" gjennom en kapasitans: W = (C * U * U) / 2.

De parallelle og serielle tilkoblingsformlene forblir gyldige for et hvilket som helst antall kondensatorer som er koblet til batteriet.