Koji je električni kapacitet?

Često na nastavi fizike u školi, učiteljica, objašnjavajući temu električne energije, pribjegava usporedbi električna struja

sadržaj

s protokom vode. U mnogim slučajevima, iako ne uvijek, olakšavanje razumijevanja procesa koji se javljaju, takva je usporedba potpuno prihvatljiva. Zapravo, čak i sama riječ "struja" koristi se posebno za tekućine. A što je kapacitet? Ovo je jedna od karakteristika objekta, njegova sposobnost da sadrži ništa. Na primjer, svatko zna da je kapacitet stakla 3 litre. Očito, količina akumulirane vode izravno ovisi o kapacitetu broda. Dakle, ako uzmete dvije kante, na primjer, 8 i 12 litara, onda su jednake visine, ali samo u promjeru. Koncept "električne sposobnosti" u tom pogledu vrlo je sličan. Na primjer, jedan od parametara koji utječe na kapacitet su dimenzije. Električna snaga (EE) je sposobnost akumuliranja i zadržavanja određene količine električne energije. Svaki vodljivi materijal posjeduje određeni EE, ovisno o nizu parametara. Postupak akumulacije naboja je moguć u slučaju da nema mogućnosti njezinog prelaska na drugi objekt koji ima veći kapacitet.

Električni kapacitet može se izraziti pomoću formule koja uzima u obzir sposobnost akumuliranja naboja (potencijal - v) i vrijednosti samog naboja (q). Označeno slovom "c":

c = q / v

Električni kapacitet se mjeri u granama. Međutim, budući da je ova vrijednost vrlo velika, u modernim elektroničkim krugovima često se koriste mikro i picofarade. Veliki kapaciteti se koriste samo u određenim uređajima i izračunima. Prema tome, prefiks "mikro i pico" je 1 * 10 na -6 i -12 stupnjeva. Procesi koji se javljaju mogu se jednostavno opisati kroz električni kapacitet samotnog vodiča.

Zamislimo dirigenta koji se nalazi u nekontaktnom strujnom mediju u kojem nema vanjskih polja. Spojite ga na izvor struje. Neki elektronovi ulaze u materijalnu strukturu, stvarajući višak potencijala, tj. Ove naplate mogu obavljati posao pod određenim uvjetima (stvoriti krug). Distribuiraju se na površinu određenom gustoćom, što ovisi o prostornoj konfiguraciji vodiča i njezinim dimenzijama. Oko svakog punjenja napona nalazi se električno polje koje utječe na sve ostale dijelove vodiča. Potencijal takvog osamljenog vodiča je u izravnoj mjeri prema naboju. Omjer zadanog naboja (q) na potencijal (Fi) za razmatranog vodiča je nepromjenjiv, jer ovisi samo o dimenzije (veličina, oblik) i koeficijent dielektrična permitivnost medija. U primjeru to nije za ništa da označen osamljeni istraživač. Ako postoji pored njega, drugih tijela, troškovi električnog polja jedinica će biti induciran u okolni tijela potencijal suprotnog predznaka, koji utječu na konačnu vrijednost (što je manje).

Najjednostavniji element koji koristi svojstva za akumuliranje električne struje je kondenzator. Dva su vodiča razdvojena dielektrični materijal. Njegova značajka je da je ostvarila električno polje „povezan” između elektroda (suprotstavljene dijelove vodiča) i gotovo bez utjecaja na okolne tijela i stoga je potencijal vanjski rad ne bude uzaludan.

Kapacitet možete povećati na nekoliko načina:

smanjiti jaz između ploča. Beskonačno smanjenje je nemoguće, jer može doći do sloma nekontaktnog medija, što dovodi do gubitka naplate;
pokupiti ne-vodljivi materijal s visokim otporom na slom;
povećati površinu ploča. Kako bi se održale prihvatljive dimenzije kondenzatora, prostorni raspored ploča često se mijenja. Na primjer, dva vodiča uvijena su u prstenove odvojene izolatorom.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan