Dibiarkan pada peranti mereka sendiri, dua cas elektrik dengan nama yang sama tidak ada kaitan antara satu sama lain. Mereka terbang sepantas yang mereka boleh. Oleh itu, jika zarah-zarah terpaksa bergerak ke arah satu sama lain (dan ini berlaku, sebagai contoh, apabila mengumpul cas), mereka menentang ini dalam setiap cara yang mungkin, dan untuk meningkatkan ketumpatan kepekatan cas dalam konduktor, tenaga tertentu mesti dibelanjakan.
Dalam keadaan statik, tenaga ini tidak digunakan dan hilang tidak dapat dipulihkan. Ia disimpan sebagai medan elektrik - sejenis ketegangan dalam ruang antara zarah bercas - sehingga kepekatan cas berkurangan, dan ia kembali keupayaan untuk bergerak bebas.
Dalam kes ini, caj menggunakan tenaga terkumpul elektrikmedan untuk memperoleh pecutan dalam perjalanan.
Kapasitor ialah komponen litar elektrik yang direka khusus untuk menyimpan medan elektrik.
Tenaga medan elektrik kapasitor ialah asas penggunaannya dalam pelbagai peranti elektrik dan elektronik.
Logik mudah menentukan bahawa kapasitor yang dicas pada voltan V akan memerlukan tenaga QV joule untuk mencapai keadaan baharu, dan nilai ini adalah tepat tenaga medan elektrik kapasitor, disimpan di dalamnya dan sedia untuk gunakan.
Malangnya, akal yang waras gagal di sini. Hanya kerana anda berasa baik selepas minum bir, ini tidak bermakna anda akan berasa betul-betul dua kali lebih baik selepas minum yang kedua.
Malah, apabila pertuduhan menghampiri, mereka menentangnya dengan lebih hebat. Jelas sekali, di sini kita sedang berurusan dengan proses bukan linear.
Mari kita lihat bagaimana tenaga medan elektrik pemuat ditentukan berdasarkan eksperimen mudah.
Adalah diketahui bahawa arus ditakrifkan sebagai kelajuan pergerakan cas. Oleh itu, jika anda menyambungkan kapasitor kepada sumber arus yang stabil, cas Q akan terkumpul pada plat pada kadar yang tetap.
Andaikan kita mengambil kapasitor yang tidak dicas dan menyambungkannya kepada bekalan kuasa yang menyediakan arus pengecasan berterusan I.
Voltan pada kapasitor bermula dari sifar dan meningkatsecara linear sehingga kapasitor dicas sepenuhnya. Selepas itu ia berhenti. Mari kita panggil nilai ini voltan maksimum V.
Voltan purata merentasi kapasitor semasa pengecasan ialah (V/2), dan kuasa purata, masing-masing ialah I(V/2). Kapasitor telah dicas dalam masa T saat, jadi tenaga medan elektrik kapasitor yang disimpan dalam proses pengecasan ialah TI (V/2).
W=1/2QV=1/2CV
Walaupun wujudnya sejumlah besar saiz, peranti kapasitor tidak begitu pelbagai.
Kebanyakan daripadanya terdiri daripada dua plat selari yang dipisahkan oleh dielektrik. Kadang-kadang, untuk menjimatkan ruang, sandwic ini digulung seperti gulungan. Dan dalam beberapa kes ia mempunyai beberapa lapisan, disambungkan dengan cara tertentu.
Mengira kemuatan kapasitor yang terdiri daripada dua plat logam, dengan dimensi fizikal yang diketahui, biasanya tidak sukar, serta mengira kemuatan yang terhasil apabila kapasitor disambung secara bersiri atau selari.
