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Die Energie des Kondensators und seine Kapazität

Wenn zwei Ladungs Bericht zwei isolierte Leiter, zwischen ihnen eine so genannte Potentialdifferenz, die auf der Höhe der Ladung und Geometrie der Leiter abhängt. In diesem Fall, wenn die Ladungen gleich groß, aber entgegengesetzte Vorzeichen haben, können Sie die Definition der Kapazität eingeben, von dem man dann ein Konzept, wie die Energie des Kondensators erhalten. Die elektrische Kapazität des Systems aus zwei Leitern besteht, das Verhältnis von einem der Ladungen der Potentialdifferenz zwischen den Leitern.

Die Energie des Kondensators hängt von der Kapazität. Es kann durch Berechnungen dieses Verhältnisses bestimmt werden. Die Energie des Kondensators (Formel) wird an die Kette präsentiert:

W = (C * U * U ) / 2 = (q * q) / (zwei * C) = q * U / 2, wobei W- Energie des Kondensator C die Kapazität ist, U- Potentialdifferenz zwischen den beiden Platten (Spannung) , Q- Wert der Ladungsmenge.

Der Wert der Kapazität ist abhängig von der Größe und Form des Leiters und des Dielektrikums, der diese Leiter trennt. Ein System, in dem das elektrische Feld konzentriert ist (lokalisiert) nur in einem bestimmten Bereich, genannt ein Kondensator. Der Leiter, die die Vorrichtung bilden, sind Platten genannt. Dies ist die einfachste Konstruktion des so genannten Parallelplattenkondensators.

Die einfachste Vorrichtung – zwei flache Platten mit der Fähigkeit, einen elektrischen Strom zu leiten. Diese Platten sind parallel auf einem (relativ kleinen) Abstand voneinander getrennt ist und durch eine Schicht aus einem Isolator angeordnet ist. Die Feldenergie des Kondensators ist in diesem Fall wird, lokalisiert hauptsächlich zwischen den Platten. Jedoch in der Nähe der Ränder der Platten und einem umgebenden Raum tritt doch recht schwache Strahlung. Es ist in der Literatur des Streufeldes bezeichnet. In den meisten Fällen entschied es, sie zu ignorieren und gehen davon aus, dass die gesamte Energie des Kondensators vollständig zwischen den Platten ist. Aber in manchen Fällen ist es nach wie vor berücksichtigt wird (vor allem Anwendungsfälle mikroemkostey oder umgekehrt, Ultra-).

Elektrische Kapazität (und somit die Energie des Kondensators) hängt von den Platten. Wenn wir uns auf die Formel C = E0 * S / d, wobei C – Kapazität, E0- Grßenwerte solcher Parameter als Dielektrizitätskonstante (in diesem Fall, Vakuum) d- Wert und dem Abstand zwischen den Platten ist es möglich , eine endgültige Schlussfolgerung , dass die Kapazität eines solchen zu machen eine Ebene Kondensator auf den Wert des Abstandes zwischen den Platten und umgekehrt proportional zu ihrer Fläche unmittelbar proportional. Wenn der Raum zwischen den Elektroden eine spezifische dielektrische abgeschlossen ist, dann wird die Energie des Kondensators und seine Kapazität wird (in diesem Fall E – die Dielektrizitätskonstante) zu E-mal erhöhen.

So können wir jetzt Formel ausdrücken und potentielle Energie, die sich zwischen den beiden Elektroden (Platten) des Kondensators ansammelt: W = Q * E * d . Jedoch viel einfacher, das Konzept des "Energiekondensators" durch Kapazitäts auszudrücken: W = (C * U * U) / 2.

Formel parallele und serielle Verbindungen bleiben für eine beliebige Anzahl von Kondensatoren mit der Batterie verbunden ist gültig.