Energjia e kondensatorit dhe kapaciteti i tij

Energjia e kondensatorit dhe kapaciteti i tij
Energjia e kondensatorit dhe kapaciteti i tij
Anonim

Nëse dy ngarkesa u komunikohen dy përcjellësve të izoluar, atëherë midis tyre do të ketë një të ashtuquajtur ndryshim potencial, i cili varet nga madhësia e këtyre ngarkesave dhe nga gjeometria e përcjellësve. Në rast se ngarkesat janë të njëjta në madhësi, por të kundërta në shenjë, mund të prezantoni përkufizimin e kapacitetit elektrik, nga i cili më pas mund të merrni një gjë të tillë si energjia e një kondensatori. Kapaciteti elektrik i një sistemi të përbërë nga dy përçues është raporti i njërës prej ngarkesave me diferencën e mundshme ndërmjet këtyre përçuesve.

energjia e kondensatorit
energjia e kondensatorit

Energjia e një kondensatori varet drejtpërdrejt nga kapaciteti. Ky raport mund të përcaktohet duke përdorur llogaritjet. Energjia e kondensatorit (formula) do të përfaqësohet nga zinxhiri:

W=(CUU)/2=(qq)/(2C)=qU/2, ku W është energjia e kondensatorit, C është kapaciteti, U është diferenca potenciale ndërmjet dy pllakave (tensioni), q është vlera e ngarkesës.

Vlera e kapacitetit elektrik varet nga madhësia dhe forma e përcjellësit të dhënë dhe nga dielektriku që i ndan këta përçues. Një sistem në të cilin fusha elektrike është e përqendruar (lokalizuar) vetëm në një zonë të caktuar quhet kondensator. Përçuesit që përbëjnë këtë pajisje,quhen mbulesa. Ky është dizajni më i thjeshtë i të ashtuquajturit kondensator të sheshtë.

formula e energjisë së kondensatorit
formula e energjisë së kondensatorit

Pajisja më e thjeshtë janë dy pllaka të sheshta që kanë aftësinë të përcjellin rrymën elektrike. Këto pllaka janë të vendosura paralelisht në një distancë të caktuar (relativisht të vogël) nga njëra-tjetra dhe janë të ndara nga një shtresë e një dielektrike të caktuar. Energjia e fushës së kondensatorit në këtë rast do të lokalizohet kryesisht midis pllakave. Sidoqoftë, pranë skajeve të pllakave dhe në një hapësirë përreth, ende shfaqet rrezatim mjaft i dobët. Në literaturë quhet fusha endacake. Në shumicën e rasteve, është zakon ta neglizhojmë atë dhe të supozojmë se e gjithë energjia e kondensatorit ndodhet plotësisht midis pllakave. Por në disa raste, ajo ende merret parasysh (kryesisht këto janë raste të përdorimit të mikrokapaciteteve ose anasjelltas, superkapaciteteve).

energjia e fushës së kondensatorit
energjia e fushës së kondensatorit

Kapaciteti elektrik (pra energjia e kondensatorit) varet drejtpërdrejt nga pllakat. Nëse shikoni formulën C \u003d E0S / d, ku C është kapaciteti, E0 është vlera e vlerës së një parametri të tillë si lejueshmëria (në këtë rast, vakum) dhe d është vlera e distancës ndërmjet pllakave, atëherë mund të konkludojmë se kapaciteti i një kondensatori të tillë të sheshtë do të jetë në përpjesëtim të zhdrejtë me vlerën e distancës ndërmjet këtyre pllakave dhe drejtpërdrejt proporcional me sipërfaqen e tyre. Nëse hapësira midis pllakave është e mbushur me një dielektrik specifik, atëherë energjia e kondensatorit dhe kapaciteti i tij do të rritet me E herë (E nënë këtë rast, lejueshmëria).

Kështu, tani mund të shprehim formulën e energjisë potenciale që grumbullohet midis dy pllakave (pllakave) të kondensatorit: W=qEd. Sidoqoftë, është shumë më e lehtë të shprehet koncepti i "energjisë së kondensatorit" në termat e kapacitetit: W=(CUU)/2.

Formulat për lidhjen paralele dhe serike mbeten të vërteta për çdo numër kondensatorësh të lidhur në një bateri.

Recommended: