Η ενέργεια του πυκνωτή και η χωρητικότητά του

Αν δύο αποδείξεις αναφέρονται σε δύο απομονωμένεςαγωγούς, θα προκύψει μια αποκαλούμενη δυνητική διαφορά μεταξύ τους, η οποία εξαρτάται από το μέγεθος αυτών των φορτίων και από τη γεωμετρία των αγωγών. Σε περίπτωση που οι χρεώσεις είναι οι ίδιες σε μέγεθος αλλά αντίθετες στο σήμα, μπορείτε να εισάγετε τον ορισμό της ηλεκτρικής χωρητικότητας, από την οποία μπορείτε στη συνέχεια να αντλήσετε μια ιδέα όπως η ενέργεια του πυκνωτή. Η ηλεκτρική χωρητικότητα ενός συστήματος που αποτελείται από δύο αγωγούς είναι η αναλογία ενός από τα φορτία στη διαφορά δυναμικού μεταξύ αυτών των αγωγών.

Η ενέργεια του πυκνωτή εξαρτάται άμεσα από την χωρητικότητα. Αυτή η σχέση μπορεί να προσδιοριστεί μέσω υπολογισμού. Η ενέργεια του πυκνωτή (τύπος) θα αντιπροσωπεύεται από μια αλυσίδα:

W = (C * U * U) / 2 = (q * q) / (2 * C) = q * U / 2, όπου το W- ενέργεια του πυκνωτή C είναι χωρητικότητα, U- διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο πλακών (τάση) , q είναι η τιμή της τιμής φόρτισης.

Η τιμή της χωρητικότητας εξαρτάταιαπό το μέγεθος και το σχήμα ενός δεδομένου αγωγού και από το διηλεκτρικό που διαχωρίζει αυτούς τους αγωγούς. Ένα σύστημα στο οποίο ένα ηλεκτρικό πεδίο συγκεντρώνεται (εντοπισμένο) μόνο σε μια ορισμένη περιοχή ονομάζεται συμπυκνωτής. Οι αγωγοί που συνθέτουν αυτή τη συσκευή ονομάζονται πλάκες. Αυτός είναι ο απλούστερος σχεδιασμός του λεγόμενου επίπεδου πυκνωτή.

Η πιο απλή συσκευή είναι δύο επίπεδεςπλάκες που έχουν τη δυνατότητα να εκτελούν ηλεκτρικό ρεύμα. Τα δεδομένα του ηλεκτροδίου είναι διατεταγμένα παράλληλα σε μία (σχετικά μικρή) απόσταση μεταξύ τους και διαχωρίζονται από ένα στρώμα ενός συγκεκριμένου διηλεκτρικού. Η ενέργεια του πεδίου συμπυκνωτή σε αυτή την περίπτωση θα εντοπιστεί κυρίως μεταξύ των πλακών. Ωστόσο, κοντά στις άκρες των πιάτων και σε κάποιο περιβάλλον χώρο, θα εμφανιστεί ακόμα μια ασθενής ακτινοβολία. Ονομάζεται στη βιβλιογραφία ένα πεδίο σκέδασης. Στις περισσότερες περιπτώσεις, γίνεται αποδεκτό να παραμεληθεί και να υποθέσουμε ότι ολόκληρη η ενέργεια του πυκνωτή βρίσκεται εντελώς μεταξύ των πλακών. Αλλά σε ορισμένες περιπτώσεις εξακολουθεί να λαμβάνεται υπόψη (βασικά πρόκειται για τη χρήση μικρο-χωρητικότητας ή, αντιστρόφως, υπερ-δυναμικότητας).

Ηλεκτρική ικανότητα (συνεπώς, ενέργειασυμπυκνωτή) εξαρτάται άμεσα από τις πλάκες. Αν κοιτάξουμε με τον τύπο C = E0 * S / d, όπου C- χωρητικότητα, E0- τιμές του μέτρου των εν λόγω παραμέτρων όπως διηλεκτρική σταθερά (σε αυτήν την περίπτωση, κενό) d- τιμή και την απόσταση μεταξύ των πλακών, είναι δυνατόν να γίνει μια οριστική συμπέρασμα ότι η χωρητικότητα του εν λόγω ένα αεροπλάνο πυκνωτή είναι αντιστρόφως ανάλογη προς την τιμή της απόστασης μεταξύ των πλακών και είναι ευθέως ανάλογη προς την περιοχή τους. Εάν ο χώρος μεταξύ των ηλεκτροδίων για να ολοκληρωθεί κάποιο συγκεκριμένο διηλεκτρικό, τότε η ενέργεια του πυκνωτή και την ικανότητά της θα αυξηθεί σε Ε φορές (Ε σε αυτή την περίπτωση - την διηλεκτρική σταθερά).

Έτσι, μπορούμε τώρα να εκφράσουμε τη φόρμουλαδυνητική ενέργεια, η οποία συσσωρεύεται μεταξύ δύο πλακών (πλακών) του συμπυκνωτή: W = q * E * d. Ωστόσο, είναι πολύ πιο εύκολο να εκφραστεί η έννοια της "ενέργειας συμπυκνωτή" μέσω μιας χωρητικότητας: W = (C * U * U) / 2.

Οι τύποι παραλλήλων και σειριακών συνδέσεων παραμένουν σε ισχύ για οποιονδήποτε αριθμό πυκνωτών που συνδέονται με την μπαταρία.