896 Shares 3832 views

Jaka jest pojemność elektryczna?

Często w lekcjach fizyki w szkole, nauczyciel wyjaśnia temat energii elektrycznej, ucieka do porównania prądu elektrycznego z przepływem wody. W wielu przypadkach, chociaż nie zawsze, aby ułatwić zrozumienie procesów, które wystąpiły, takie porównanie jest całkowicie akceptowalne. Właściwie nawet słowo "current" jest używane w szczególności do cieczy. A jaka jest pojemność? Jest to jedna z cech charakterystycznych obiektu, jego zdolność do niczego. Na przykład każdy wie, że pojemność puszki wynosi 3 litry. Oczywiście ilość zgromadzonej wody zależy bezpośrednio od pojemności statku. Tak więc, jeśli wziąć dwa wiadra, na przykład 8 i 12 litrów, to są one równe wysokości, ale tylko w średnicy. Pojęcie "zdolności elektrycznej" w tym zakresie jest bardzo podobne. Na przykład jednym z parametrów wpływających na pojemność jest wymiary. Wydajność elektryczna (EE) to zdolność gromadzenia i przechowywania pewnej ilości energii elektrycznej. Każdy materiał przewodzący posiada pewien EE, w zależności od wielu parametrów. Proces gromadzenia ładunku jest możliwy w przypadku, gdy nie jest możliwe, aby przepływało ono do innego obiektu o większej pojemności.

Pojemność elektryczna może być wyrażona za pomocą wzoru uwzględniającego zdolność gromadzenia ładunku (potencjał-v) i wartości samego ładunku (q). Oznaczony literą "c":

C = q / v

Pojemność elektryczna jest mierzona w kolorze farszu. Ponieważ jednak wartość ta jest dość duża, mikro- i picofarady są częściej stosowane w nowoczesnych obwodach elektronicznych. Duże pojemności są używane tylko w konkretnych urządzeniach i obliczeniach. W związku z tym prefiksy "mikro i pico" wynoszą 1 * 10 w temperaturze -6 i -12 stopni. Procesy, które wystąpiły, można łatwo opisać poprzez pojemność elektryczną pojedynczego przewodnika.

Wyobraźmy sobie dyrygent w nieprzewodzącym medium, w którym nie ma zewnętrznych pól. Podłącz go do źródła zasilania. Niektóre elektrony wchodzą do struktury materiału, tworząc nadmiar potencjału, tzn. Te ładunki mogą wykonywać prace w określonych warunkach (utworzyć obwód). Rozłożone są na powierzchni o pewnej gęstości, która zależy od przestrzennej konfiguracji przewodu i jego wymiarów. Wokół każdego punktu ładunek znajduje się pole elektryczne, które dotyka wszystkie pozostałe sekcje przewodnika. Potencjał takiego samotnego przewodnika jest proporcjonalny do ładunku. Stosunek danego ładunku q do potencjału (Fi) dla rozpatrywanego przewodnika jest niezmienny, ponieważ zależy to tylko od wymiarów (wielkości, kształtu) i współczynnika stałej dielektrycznej medium. W przykładzie nie jest niczym, że wskazany jest pojedynczy przewód. Jeśli obok niego znajdują się inne ciała, pole elektryczne pojedynczych opłat pobudzi w otaczającym ciału potencjał odwrotnego znaku, co będzie miało wpływ na końcową wartość (będzie mniej).

Najprostszym elementem wykorzystującym właściwości do akumulacji prądu elektrycznego jest kondensator. Są to dwa przewody oddzielone materiałem dielektrycznym. Jego właściwość polega na tym, że wytwarzane pole elektryczne "jest związane" między płytami (przeciwległymi odcinkami przewodów) i praktycznie nie wpływa na otaczające ciało, a zatem nie jest zmarnowany potencjał pracy zewnętrznej.

Możesz podnieść wydajność na kilka sposobów:

  • Zmniejszyć szczelinę pomiędzy płytami. Nieskończona redukcja jest niemożliwa, ponieważ może wystąpić awaria medium nieprzewodzącego, co prowadzi do utraty ładunku;
  • Wybierz nieprzewodzący materiał o wysokiej odporności na awarie;
  • Zwiększ obszar płyt. W celu utrzymania akceptowalnych wymiarów kondensatora, przestrzenne rozmieszczenie płyt zmienia się często. Na przykład dwa przewody są skręcane w pierścienie oddzielone izolatorem.