Tenaga pemuat dan kemuatannya

Tenaga pemuat dan kemuatannya
Tenaga pemuat dan kemuatannya
Anonim

Jika dua cas disampaikan kepada dua konduktor terpencil, maka di antara mereka akan terdapat apa yang dipanggil beza keupayaan, yang bergantung pada magnitud cas ini dan pada geometri konduktor. Sekiranya cas adalah sama dalam magnitud, tetapi bertentangan dalam tanda, anda boleh memperkenalkan definisi kapasitans elektrik, dari mana anda boleh mendapatkan perkara seperti tenaga kapasitor. Kapasiti elektrik sistem yang terdiri daripada dua konduktor ialah nisbah salah satu cas kepada beza keupayaan antara konduktor ini.

tenaga kapasitor
tenaga kapasitor

Tenaga pemuat secara langsung bergantung pada kemuatan. Nisbah ini boleh ditentukan menggunakan pengiraan. Tenaga pemuat (formula) akan diwakili oleh rantai:

W=(CUU)/2=(qq)/(2C)=qU/2, dengan W ialah tenaga pemuat, C ialah kemuatan, U ialah beza keupayaan antara dua plat (voltan), q ialah nilai cas.

Nilai kemuatan elektrik bergantung pada saiz dan bentuk konduktor yang diberikan dan pada dielektrik yang memisahkan konduktor ini. Sistem di mana medan elektrik tertumpu (dilokalkan) hanya di kawasan tertentu dipanggil kapasitor. Konduktor yang membentuk peranti ini,dipanggil penutup. Ini ialah reka bentuk paling ringkas bagi apa yang dipanggil kapasitor rata.

formula tenaga kapasitor
formula tenaga kapasitor

Peranti paling ringkas ialah dua plat rata yang mempunyai keupayaan untuk mengalirkan elektrik. Plat ini disusun secara selari pada jarak tertentu (agak kecil) antara satu sama lain dan dipisahkan oleh lapisan dielektrik tertentu. Tenaga medan kapasitor dalam kes ini akan disetempatkan terutamanya di antara plat. Walau bagaimanapun, berhampiran tepi plat dan di beberapa ruang sekeliling, sinaran yang agak lemah masih timbul. Ia dipanggil dalam kesusasteraan medan sesat. Dalam kebanyakan kes, adalah kebiasaan untuk mengabaikannya dan menganggap bahawa semua tenaga kapasitor terletak sepenuhnya di antara plat. Tetapi dalam beberapa kes, ia masih diambil kira (terutamanya ini adalah kes penggunaan kapasiti mikro atau, sebaliknya, kapasiti super).

tenaga medan kapasitor
tenaga medan kapasitor

Kapasitans elektrik (oleh itu tenaga pemuat) bergantung secara langsung pada plat. Jika anda melihat formula C \u003d E0S / d, di mana C ialah kapasitansi, E0 ialah nilai nilai parameter seperti kebolehtelapan (dalam kes ini, vakum) dan d ialah nilai jarak antara plat, maka kita boleh membuat kesimpulan bahawa kemuatan kapasitor rata tersebut akan berkadar songsang dengan nilai jarak antara plat ini dan berkadar terus dengan luasnya. Jika ruang antara plat diisi dengan beberapa dielektrik tertentu, maka tenaga pemuat dan kemuatannya akan meningkat sebanyak E kali (E dalamdalam kes ini, kebolehpercayaan).

Oleh itu, sekarang kita boleh menyatakan formula tenaga keupayaan yang terkumpul di antara dua plat (plat) pemuat: W=qEd. Walau bagaimanapun, adalah lebih mudah untuk menyatakan konsep "tenaga kapasitor" dari segi kemuatan: W=(CUU)/2.

Formula untuk sambungan selari dan siri kekal benar untuk sebarang bilangan kapasitor yang disambungkan dalam bateri.

Disyorkan: