Trường hợp nào thì năng lượng của điện trường của tụ điện

Từ trái sang bản thân, hai như điện tích không muốn có bất cứ điều gì để làm với nhau. Họ bay đi nhanh như họ có thể. Vì vậy, nếu các hạt bị buộc phải di chuyển về phía nhau (khi nó xảy ra, ví dụ, khi sự tích lũy phí), họ hoàn toàn chống lại điều này, và để làm tăng nồng độ của mật độ điện tích trong một dây dẫn, một năng lượng nhất định phải được chi tiêu.

Trong trạng thái tĩnh, năng lượng này là không được sử dụng và bị mất. Nó được lưu trữ trong các hình thức của một điện trường - một loại căng thẳng trong không gian giữa các hạt tích điện - càng lâu càng nồng phí được giảm đi, và họ một lần nữa sẽ đạt được khả năng di chuyển tự do.

Trong trường hợp này, chi phí tích lũy năng lượng bằng điện trường cho việc mua lại tăng tốc trên đường đi của nó.

Một tụ điện là một thành phần của một mạch thiết kế đặc biệt cho việc lưu trữ của điện trường.

Năng lượng của tụ điện trường là cơ sở của việc sử dụng nó trong nhiều thiết bị điện và điện tử.

Một logic đơn giản mệnh lệnh mà các tụ điện tính vào điện áp V, để đạt được trạng thái mới sẽ đòi hỏi QV joules năng lượng, và giá trị này chỉ là không có gì nhưng năng lượng của điện trường của tụ điện, tích lũy trong đó và sẵn sàng để sử dụng.

Thật không may, cảm giác chung đây Misfire. Nếu bạn cảm giác tốt sau khi uống một cốc bia, nó không có nghĩa rằng bạn sẽ cảm thấy chính xác hai lần tốt hơn sau khi uống thứ hai.

Trong thực tế, như sự hội tụ của tội họ chống lại nó ngày càng gay gắt. Rõ ràng là chúng ta đang đối phó ở đây với một tổ chức phi tuyến tính quá trình.

Chúng ta hãy xem làm thế nào năng lượng của điện trường của tụ điện được xác định bởi một thí nghiệm đơn giản.

Được biết, dòng điện được định nghĩa là tốc độ mà di chuyển phí. Do đó, nếu một tụ điện được kết nối với nguồn dòng không đổi, điện tích Q sẽ tích lũy trên các tấm với tốc độ không đổi.

Giả sử chúng ta lấy tụ không tích điện và kết nối nó với nguồn điện, cung cấp một hằng số sạc I. hiện tại

Điện áp trên các tụ điện bắt đầu từ zero và tăng tuyến tính cho đến khi tụ điện được sạc đầy. Sau đó nó dừng lại. Chúng ta gọi giá trị này là điện áp V. tối đa

Điện áp trung bình trên các tụ điện trong sạc là (V / 2) và trung bình điện, tương ứng, I (V / 2). Các tụ điện bị buộc tội tại một thời điểm T giây để năng lượng của tụ điện trường, một lần sạc được lưu trữ trong quá trình này bằng TI (V / 2).

W = 1 / 2QV = 1 / 2CV

Mặc dù sự tồn tại của một khổng lồ số kích cỡ, các tụ điện thiết bị không có một đặc biệt đa dạng.

Hầu hết trong số họ bao gồm hai tấm song song cách nhau bởi một điện môi. Đôi khi, để tiết kiệm không gian, bánh sandwich này được cuộn lại thành một ống giống như một cuộn. Và trong một số trường hợp họ có nhiều lớp, theo một cách nào đó liên quan với nhau.

Tính toán của các tụ điện bao gồm hai tấm kim loại, dưới kích thước vật lý nhất định thường là không khó, cũng như tính toán của dung dẫn đến hàng loạt hoặc song song kết nối của tụ.