Nishati ya capacitor na uwezo wake

Kama mbili malipo ripoti mbili makondakta maboksi, baina yao kuna kinachojulikana uwezo tofauti, ambayo inategemea ukubwa wa malipo na jiometri ya makondakta. Katika hali hiyo, ikiwa madai ni sawa katika ukubwa lakini kinyume ishara, unaweza kuingiza ufafanuzi wa capacitance, ambayo unaweza kisha kupata dhana ya jinsi nishati ya capacitor. capacitance umeme wa mfumo yenye makondakta mbili, uwiano wa moja ya gharama kwa tofauti kati ya uwezo makondakta.

nishati ya capacitor inategemea capacitance. Inaweza kuamua na hesabu ya uwiano huu. nishati ya capacitor (formula) yatawasilishwa kwa mnyororo:

W = (C * U * U ) / 2 = (q * q) / (2 * C) = q * U / 2, ambapo W-nishati ya capacitor C ni capacitance, U- sifa ambayo kati ya sahani mbili (voltage) , Q-thamani ya malipo ya kiasi.

Thamani ya capacitance inategemea ukubwa na sura ya kondakta na dielectric ambao unatenganisha makondakta haya. mfumo ambapo shamba umeme ni kujilimbikizia (kienyeji) pekee katika eneo fulani, kuitwa condenser. makondakta kwamba kufanya juu ya kifaa zinaitwa sahani. Hii ni mpango rahisi wa kinachojulikana sambamba-sahani capacitor.

rahisi kabisa kifaa - mbili sahani bapa kuwa na uwezo wa kufanya sasa ya umeme. sahani hizi hupangwa sambamba kwenye (ndogo) umbali kutoka kwa kila mmoja na kutengwa kwa safu kutoka kizio. nishati uwanja wa capacitor katika kesi hii ni inajanibishwa hasa kati ya sahani. Hata hivyo, karibu pembe za sahani na nafasi ya jirani hutokea mionzi lakini dhaifu kabisa. Hiyo inaitwa katika maandiko ya shamba ovyo. Katika hali nyingi, ni aliamua kupuuza yao na kudhani kwamba nguvu zote za capacitor kabisa kati ya sahani. Lakini katika baadhi ya kesi bado ni kuchukuliwa katika akaunti ya (hasa matumizi ya kesi mikroemkostey au, kinyume chake, Ultra).

Electric capacitance (hivyo, nishati ya capacitor) inategemea sahani. Tukiangalia kwenye fomula C = E0 * S / d, ambapo C- capacitance, E0- ukubwa thamani za parameter kama vile dielectric mara kwa mara (katika kesi hii, utupu) thamani d- na umbali kati ya sahani, inawezekana kufanya uamuzi wenye msimamo kwamba capacitance ya vile ndege capacitor ni inversely sawia na thamani ya umbali kati ya sahani na ni moja kwa moja sawia na maeneo yao. Kama nafasi kati electrodes kukamilisha baadhi dielectric maalum, kisha nishati ya capacitor na uwezo wake itaongeza kwa E mara (E katika kesi hii - mara kwa mara dielectric).

Hivyo, tunaweza sasa kutoa formula na uwezo wa nishati, ambayo hujilimbikiza kati electrodes mbili (sahani) ya capacitor: W = q * E * d . Hata hivyo, rahisi kueleza dhana ya "capacitor nishati" kupitia uwezo: W = (C * U * U) / 2.

Mfumo sambamba na uhusiano Serial kuwa halali kwa idadi yoyote ya capacitor kushikamana na betri.