Енергията на кондензатора и неговия капацитет

Ако две такси са съобщени на двама изолиранипроводници, ще възникне така наречената потенциална разлика, която зависи от размера на тези заряди и от геометрията на проводниците. В случай, че таксите са еднакви по магнитуд, но са противоположни на знака, можете да въведете определението за електрически капацитет, от което можете да извлечете концепция като енергията на кондензатора. Електрическият капацитет на система, състояща се от два проводника, е съотношението на едно от зарядите към потенциалната разлика между тези проводници.

Енергията на кондензатора зависи пряко от капацитета. Тази връзка може да се определи чрез изчисления. Енергията на кондензатора (формулата) ще бъде представена от верига:

W е енергията на кондензатора, C е капацитета, U е потенциалната разлика между двете плочи (напрежение) , q е стойността на стойността на заряда.

Стойността на стойността на капацитета зависиот размера и формата на даден проводник и от диелектрика, който разделя тези проводници. Система, в която електричното поле е концентрирано (локализирано) само в определена област, се нарича кондензатор. Проводниците, които съставят това устройство, се наричат ​​пластини. Това е най-простият дизайн на така наречения плосък кондензатор.

Най-простото устройство е два плоскиплочи, които имат способността да провеждат електрически ток. Данните на електрода са разположени успоредно в определено (относително малко) разстояние една от друга и са разделени от слой от определен диелектрик. Енергията на полето на кондензатора в този случай ще бъде локализирана главно между плочите. Въпреки това, в близост до краищата на плочите и в някои околни пространства, все още ще се появи слаба радиация. Тя се нарича в литературата разсейващо поле. В повечето случаи се приема, че той е пренебрегнат и предполага, че цялата енергия на кондензатора е разположена напълно между плочите. Но в някои случаи тя все още се взема предвид (основно това е случаят с използването на микро-капацитети или, обратно, на супер-капацитет).

Електрически капацитет (следователно, енергиякондензатор) зависи пряко от плочите. Ако погледнем на формула C = Е0 * S / г, където С- капацитет, E0- стойности величината на такъв параметър като диелектрична константа (в този случай, вакуум) d- стойност и разстояние между плочите, е възможно да се направи окончателно заключение, че капацитет на такива равнина кондензатор е обратно пропорционална на стойността на разстоянието между плочите и е пряко пропорционална на тяхната област. Ако пространството между електродите да завърши някои специфични диелектрик, тогава енергията на кондензатор и неговия капацитет ще се увеличи до Е пъти (Е в този случай - диелектрична константа).

По този начин сега можем да изразим формулатапотенциалната енергия, която се натрупва между две пластини (плочи) на кондензатора: W = q * E * d. Обаче, много по-лесно е да се изрази понятието "кондензаторна енергия" чрез капацитет: W = (C * U * U) / 2.

Паралелните и серийните формули за свързване остават валидни за произволен брой кондензатори, свързани към батерията.