საიდან მოდის კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია

საიდან მოდის კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია
საიდან მოდის კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია
Anonim

საკუთარი თავით დარჩენილი, ერთიდაიმავე სახელწოდების ორი ელექტრული მუხტი ერთმანეთთან არაფერ შუაშია. რაც შეიძლება სწრაფად დაფრინავენ. ამრიგად, თუ ნაწილაკები იძულებულნი არიან გადაადგილდნენ ერთმანეთისკენ (და ეს ხდება, მაგალითად, მუხტის დაგროვებისას), ისინი წინააღმდეგობას უწევენ ამას ყოველმხრივ, და იმისათვის, რომ გაზარდონ მუხტის კონცენტრაციის სიმკვრივე გამტარში, გარკვეული ენერგია. უნდა დაიხარჯოს.

კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია
კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია

სტატიკურ მდგომარეობაში, ეს ენერგია არ გამოიყენება და შეუქცევად იკარგება. ის ინახება როგორც ელექტრული ველი - ერთგვარი დაძაბულობა დამუხტულ ნაწილაკებს შორის სივრცეში - სანამ მუხტების კონცენტრაცია არ შემცირდება და ისინი თავისუფლად გადაადგილების უნარს არ აღადგენენ.

ამ შემთხვევაში, მუხტები იყენებენ ელექტროენერგიის დაგროვილ ენერგიასველი გზაზე აჩქარების შესაძენად.

კონდენსატორი არის ელექტრული წრედის კომპონენტი, რომელიც სპეციალურად შექმნილია ელექტრული ველის შესანახად.

კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია არის მისი გამოყენების საფუძველი მრავალ ელექტრულ და ელექტრონულ მოწყობილობაში.

კონდენსატორის ტევადობის გაანგარიშება
კონდენსატორის ტევადობის გაანგარიშება

მარტივი ლოგიკა გვკარნახობს, რომ V ძაბვაზე დამუხტულ კონდენსატორს ახალი მდგომარეობის მისაღწევად დასჭირდება QV ჯოული ენერგია და ეს მნიშვნელობა არის ზუსტად მასში შენახული და მზად კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია. გამოიყენეთ.

სამწუხაროდ, საღი აზრი აქ ვერ ხერხდება. მხოლოდ იმიტომ, რომ ლუდის დალევის შემდეგ თავს კარგად გრძნობთ, ეს არ ნიშნავს რომ მეორეს დალევის შემდეგ ზუსტად ორჯერ კარგად იგრძნობთ თავს.

ფაქტობრივად, რაც უახლოვდება ბრალდებებს, ისინი უფრო და უფრო სასტიკად ეწინააღმდეგებიან მას. ცხადია, აქ საქმე გვაქვს არაწრფივ პროცესთან.

მოდით ვნახოთ, როგორ განისაზღვრება კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია მარტივი ექსპერიმენტის საფუძველზე.

ცნობილია, რომ დენი განისაზღვრება, როგორც სიჩქარე, რომლითაც მოძრაობს მუხტი. ამიტომ, თუ კონდენსატორს დააკავშირებთ სტაბილიზებული დენის წყაროს, მუხტი Q დაგროვდება ფირფიტებზე მუდმივი სიჩქარით.

დავუშვათ, რომ ავიღებთ დაუმუხტავ კონდენსატორს და ვუერთებთ მას კვების წყაროს, რომელიც უზრუნველყოფს მუდმივი დამტენის დენს I.

კონდენსატორის მოწყობილობა
კონდენსატორის მოწყობილობა

ძაბვა კონდენსატორზე იწყება ნულიდან და იზრდებახაზოვანი, სანამ კონდენსატორი სრულად არ დამუხტება. ამის შემდეგ ის ჩერდება. მოდით ვუწოდოთ ამ მნიშვნელობას მაქსიმალური ძაბვა V.

საშუალო ძაბვა კონდენსატორზე დამუხტვის დროს არის (V/2), ხოლო საშუალო სიმძლავრე, შესაბამისად, არის I(V/2). კონდენსატორი დაიმუხტა დრო T წამში, ამიტომ დატენვის პროცესში შენახული კონდენსატორის ელექტრული ველის ენერგია არის TI (V/2)..

W=1/2QV=1/2CV

მიუხედავად დიდი რაოდენობის ზომების არსებობისა, კონდენსატორის მოწყობილობა არ არის ძალიან მრავალფეროვანი.

მათი უმეტესობა შედგება ორი პარალელური ფირფიტისგან, რომლებიც გამოყოფილია დიელექტრიკით. ხანდახან სივრცის დაზოგვის მიზნით ამ სენდვიჩს რულეტივით ახვევენ. და ზოგიერთ შემთხვევაში მათ აქვთ რამდენიმე ფენა, რომლებიც დაკავშირებულია გარკვეული გზით.

კონდენსატორის ტევადობის გამოთვლა, რომელიც შედგება ორი ლითონის ფირფიტისგან, ცნობილი ფიზიკური ზომებით, ჩვეულებრივ არ არის რთული, ისევე როგორც მიღებული სიმძლავრის გამოთვლა, როდესაც კონდენსატორები სერიულად ან პარალელურად არის დაკავშირებული.

გირჩევთ: