При створенні схем під час заняття аматорської радіоелектронікою доводиться оперувати значною кількістю термінології. І однією з найважливіших складових є конденсатори. Самі по собі вони не дуже цікаві, найголовніше для нас – їх функції. Ось, наприклад, електрична енергія конденсатора. Що це? Вона обумовлена тим, що електричне поле, яке знаходиться між обкладками конденсатора, саме володіє енергією. Так, його напруженість є пропорційною подається напрузі. Давайте розглянемо більш детально і з рядом формул.

Енергія зарядженого конденсатора

Обкладки конденсатора мають електроємність (Е). На них же розташовано два електричних заряди: -з і +з. Тоді напруження (Н), що існує між обкладками, буде рівним:

  • Н=з/Е

Всі складові цього рівняння були розглянуті вище, і якщо ви заплуталися, перечитайте, поки не зможете зрозуміти. Без цього буде неможливо продовжити ознайомлення з матеріалом статті, щоб він засвоївся. Дані знання необхідні, щоб зрозуміти, як функціонує енергія поля конденсатора.

Але пристрій з часом розрядиться. Що з цим робити? Коли відбувається процес розрядки, то напруга, що існує між його обкладками, буде убувати прямо пропорційно заряду від початкового значення до нуля. У формульному вираженні дане рівняння буде виглядати таким чином:

  • Нср=Н/2=з/2*Е

Але у нас ще є робота А, яка виконується електричним полем під час розрядки конденсатора. У формульному поданні все виглядає наступним чином:

  • А=з*Нср=(з*Н)/2=(Е*Н2)/2

Але разом з цим виникає питання: чому дорівнює потенційна енергія конденсатора з даної электроемкостью Е, який заряджений до значення Н? Відповідь на це питання нам може дати таке рівняння:

  • ПЕ=А=(Е*Н2)/2=з2/(2*Е)=(з*Н)/2

Тут вам слід зрозуміти, що енергія конденсатора залежить від електричного поля, що існує між його обкладками, і воно ж є її власником. А з цього можна зробити висновок, що вона також пропорційна квадрату напруженості. Щоб запам’ятати, чому дорівнює енергія зарядженого конденсатора, можна вивчити ще одне шкільне правило. Або навіть точніше буде сказати – освіжити свою пам’ять їм. Енергія конденсатора дорівнює роботі, яка виконується електричним полем під час зближення пластин пристрою впритул. Вона також дорівнює праці, що робиться для поділу негативних і позитивних зарядів, що необхідний для подальшої зарядки приладу. Це вивчається в якості прикладу в курсі шкільної фізики.

Електроємність

В рамках попереднього розділу статті згадувалося таке слово. Враховуючи його важливість, при розборі ситуації з конденсатором можна розібратися з тим, що розуміють під цим словом. Отже, електроємність:

  1. Використовується в якості характеристики здатності накопичувати електричний заряд конденсатором.
  2. Є залежною від цілого ряду параметрів:
    1. Від геометричних розмірів конденсатора.
    2. Від його форми.
    3. Від розташування в схемі.
    4. Від властивостей електричної середовища, в якій власне і знаходиться конденсатор.
  3. Не залежить від значень заряду і напруги.

Електроємність вимірюється в Фарадах (на практиці ще додається приставка мікро-, оскільки об’єм конденсатора зазвичай невеликий).

Енергія поля і формула

Вона приблизно дорівнює квадрату напруженості електричного поля всередині конденсатора.

Щільність енергії вимірюється за формулою:

W=1/2*E0*E

Що можна додатково сказати з цього? Даний ефект підсумовується з іншими і може складати електричне поле всього пристрою, частиною якого є конденсатор.

Висновок

Отже, в рамках статті була розглянута енергія конденсатора, а також поле, яке створюється нею. Необхідно також враховувати, що інші деталі електротехнічних схем теж володіють певною енергією і можуть позитивно позначатися на ступінь зарядженості даного пристрою. Якщо конденсатор знаходиться за гранями схем і не використовується ними, але знаходиться поблизу, то він поступово буде заряджатися. Правдивість цього факту дуже легко перевірити в домашніх умовах, якщо є необхідна вимірювальна техніка. Для цього необхідно сам конденсатор помістити біля телевізора, пристрої радіо або комп’ютера і записувати значення зарядженості, яке буде показувати вимірювальна апаратура. Завдяки цій властивості енергія конденсатора може змінюватися навіть за відсутності прямого видимого підключення до джерела живлення.

НАПИСАТИ ВІДПОВІДЬ

Please enter your comment!
Please enter your name here