Робота, що здійснюється при зарядці плоского конденсатора

Related posts:

1. Конденсатори. Ємність плоского конденсатора Конденсатори складаються з двох або більше близько розташованих один до одного провідників (обкладок), розділених шаром діелектрика (рис. 1), причому товщина шару діелектрика між провідниками значно менше розмірів самих провідників. При невеликих розмірах конденсатор відрізняється значною ємністю, що не залежить від наявності поблизу нього інших зарядів або провідників. Обкладкам конденсатора повідомляють однакові по модулю, але протилежні […]...
2. Енергія зарядженого конденсатора – формула Конденсатор характеризується здатністю накопичувати певну кількість енергії, яку з часом може повторно використовувати. Для визначення енергії, яку може накопичувати конденсатор, слід скористатися формулою: Wp – енергія електричного поля зарядженого конденсатора q – модуль заряду будь-якого з провідників конденсатора U – різниця потенціалів між провідниками С – електроємність конденсатора Можна зробити висновок, що енергія безпосередньо залежить […]...
3. Енергія зарядженого конденсатора Заряджений конденсатор володіє енергією. У цьому можна переконатися на досвіді. Якщо зарядити конденсатор і замкнути його на лампочку, то (за умови, що ємність конденсатора досить велика) лампочка засвітиться на короткий проміжок. Отже, в зарядженому конденсаторі запасена енергія, яка і виділяється при його розрядки. Неважко зрозуміти, що цією енергією є потенційна енергія взаємодії обкладок конденсатора – […]...
4. Електрична ємність конденсатора (електроємність) Электроемкостью провідника З є чисельна величина заряду, яку потрібно повідомити провіднику, щоб змінити його потенціал на одиницю: Ємність характеризує можливість провідника накопичувати заряд. Вона залежна від форми провідника, його лінійних розмірів і властивостей середовища, що оточує провідник. Одиниця ємності в СІ – фарада (Ф) – ємність провідника, в якому зміна заряду на 1 кулон змінює […]...
5. Конденсатор Як вам відомо, навколо заряджених тіл існує електричне поле, яке володіє енергією. А чи можна накопичувати заряди і енергію електричного поля? Пристроєм, що дозволяє накопичувати заряди, є конденсатор (від лат. Condensare – згущення). Найпростіший плоский конденсатор складається з двох однакових металевих пластин – обкладок, що знаходяться на невеликій відстані один від одного і розділених шаром […]...
6. Енергія зарядженого конденсатора: формули Енергія зарядженого конденсатора, енергія електричного поля, об’ємна густина енергії електричного поля. Енергія зарядженого конденсатора виражається формулами: Які виводяться з урахуванням виразів для зв’язку роботи і напруги і для ємності плоского конденсатора . Енергія електричного поля Об’ємна густина енергії електричного поля (енергія поля в одиниці об’єму) напруженістю E виражається формулою: Де Ɛ – діелектрична проникність середовища; […]...
7. Конденсатори: електроємність, енергія Конденсатор – система з двох провідників, призначена для зберігання зарядів і енергії електричного поля. Нехай провідники А і Б розділених діелектриком і спочатку не заряджені. Якщо перенести з одного з них на інший деякий заряд q, то ці провідники зарядяться різнойменними, але однаковими за модулем зарядами (рис. 38а). Таким чином, будь-які два провідники можна зробити […]...
8. Електричний потенціал З курсу Механіки відомо, що потенційна енергія тіла пов’язана з роботою сили, наприклад, підйом вантажу в гравітаційному полі збільшує його потенційну енергію. Оскільки, в електричному полі на заряди також діють сили, поняття потенційної енергії буде справедливо і для електричних полів, при цьому зміна потенційної енергії електричного поля є рушійною силою електричного струму, і називається напругою. […]...
9. Електродинаміка (формули) Закон Кулона: Різниця потенціалів: ΔU = EΔx. Електроємність: С = q/U Енергія конденсатора: Закон Джоуля – Ленца: ΔQ = I 2RΔt. Сила Ампера: F = IBl cos α. Закон електромагнітної індукції: Магнітна енергія котушки: Реактивний опір: Поле точкового заряду: Плоский конденсатор: З = e0S/d. Закон Ома: Сила Лоренца: F = qvB sin α. Магнітний потік: […]...
10. Поле конденсатора Повернемося до питання про ослаблення електричного поля діелектриком. Помістимо наш конденсатор в акваріум, зарядимо його і відключимо від генератора. Потім в акваріум наллємо діелектрик – дистильовану воду. Якщо зараз виміряти напругу U1 на обкладинках конденсатора, ми побачимо, що воно зменшилося майже в 90 разів! З (8.5) випливає, що для сухого конденсатора U = E d […]...
11. Конденсатор змінної ємності Конденсатор змінної ємності (змінний конденсатор) – це конденсатор, ємність якого може змінюватися в заданих межах. Основне застосування змінних конденсаторів – це різні схеми радіоприймачів і радіопередавачів. Вони мають, як правило, невеликі межі регулювання ємності. Зазвичай між 100 і 500 пФ. Стандартний пристрій КПЕ наступне: Половина пластин, електрично з’єднаних між собою, розташовується нерухомо і називається статором. […]...
12. Енергія заряджених тіл. Енергія електричного поля Для того щоб зарядити конденсатор, т. є. Створити деяку різницю потенціалів між двома тілами – обкладинками конденсатора, потрібно затратити деяку роботу. Це пов’язано з тим, що процес зарядки тіла, як ми говорили в § 5, означає завжди розділення зарядів, т. Е. Створення на одному тілі надлишку зарядів одного знака, а на іншому тілі – іншого […]...
13. Конденсатор в ланцюзі змінного струму При вивченні постійного струму ми дізналися, що він не може проходити в ланцюзі, в якій є конденсатор. Так як конденсатор – це дві пластини, розділені шаром діелектрика. Для кола постійного струму конденсатор буде, як розрив в ланцюзі. Якщо конденсатор пропускає постійний струм, значить, він несправний. Конденсатор в ланцюзі змінного струму У відмінності від постійного змінний […]...
14. Закон збереження енергії в коливальному контурі Як вже розглядалося раніше, під час коливань в коливальному контурі відбувається перехід заряду з конденсатора в котушку і назад. У кожній з частин такого контуру здійснює певну роботу. Тому для такого переміщення заряду і струму необхідна енергія. Так само, як і в випадку з описом кожної частини періоду, так і з енергією є така ж […]...
15. Як перевірити конденсатор тестером Як перевірити конденсатор тестером? Таке питання виникає у кожного, хто хоч іноді бере в руки паяльник. Проверіть конденсатор тестером дуже просто, але спочатку треба зробити застереження що: Під тестером мається на увазі старий добрий стрілочний тестер, а не цифровий мультиметр. Можна перевірити тільки конденсатори щодо великих ємностей. Чи не вийде дізнатися навіть приблизну ємність конденсатора. […]...
16. Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі Коливальний контур – це електричний ланцюг, що містить індуктивність L, ємність С і опір R, в якій можуть збуджуватися електричні коливання. Коливальний контур – один з основних елементів радіотехнічних систем. Розрізняють лінійні і нелінійні коливальні контури. Параметри R, L і С лінійного коливального контуру не залежать від інтенсивності коливань, а період коливань не залежить від […]...
17. Історія створення конденсатора Без конденсатора неможлива робота практично ні одного електричного кола або окремого функціонального блоку в приладі. У перетворювачах напруги, що погоджують, що перетворюють, передають і підсилюючих ланцюгах – всюди використовуються конденсатори. Навіть цифрова електроніка не може працювати без них. Розглянемо ж історію цього електронного компонента. Коли і ким він був вперше створений. Дивно, але перший конденсатор, […]...
18. Електростатична індукція – коротко Речовини, в яких електричні заряди вільно переміщаються, називають провідниками. Добрими провідниками є, наприклад, всі метали, водні розчини солей і кислот. У металах вільними зарядженими частинками є електрони. В атомах металів електрони, що знаходяться на зовнішніх оболонках, втрачають зв’язки зі своїми атомами і можуть вільно пересуватися по всьому об’єму металу. З’ясуємо, що відбувається в металевому провіднику, […]...
19. Потенціал електростатичного поля і різниця потенціалів У механіці взаємна дія тіл один на одного характеризують силою і потенційною енергією. Електростатичне поле, яке здійснює взаємодія між зарядами, також характеризують двома величинами. Напруженість поля – це силова характеристика. Тепер введемо енергетичну характеристику – потенціал. Потенціал поля. Робота будь електростатичного поля при переміщенні в ньому зарядженого тіла з однієї точки в іншу також не […]...
20. Електростатичне поле Закон Кулона визначає силу взаємодії між електричними зарядами, але не пояснює, як це взаємодія передається на відстань від одного тіла до іншого. Досліди показують, що ця взаємодія спостерігається і тоді, коли наелектризовані тіла знаходяться у вакуумі. Значить, для електричного взаємодії не потрібна середу. За теорією, розвиненою М. Фарадеєм і Дж. Максвеллом, в просторі, де знаходиться […]...
21. Електростатичне поле та його характеристика Електростатичне поле також як і електричне поле є особливою формою матерії, яка оточує тіла, що мають електричний заряд. Але на відміну від останнього, електростатичне поле створюється тільки навколо нерухомих заряджених тіл, тобто, коли немає умов для створення електричного струму. Властивості електростатичного поля Електростатичне поле характеризується властивостями, які відрізняють його від інших видів полів, що утворюються […]...
22. Електричне поле: визначення Для того, щоб знайти силу, яка діє між двома електричними зарядами, треба знати значення кожного з них і відстань між зарядами. Якщо таких зарядів два, завдання легко вирішується за допомогою закону Кулона. А як бути, коли електричних зарядів багато? Для таких випадків фізики ввели поняття електричного поля. За допомогою електричного поля можна описати, як безліч […]...
23. Суперконденсатор Суперконденсатор або іоністор – це, як правило, елемент з двома електродами, між якими знаходиться електроліт. Електроди представляють собою пластини з будь-якого матеріалу. Часто для поліпшення електричних параметрів суперконденсатора, пластини додатково покривають пористим матеріалом (найчастіше активованим вугіллям). В якості електроліту може виступати органічне або неорганічне речовина. По суті, суперконденсатор або іоністор – це гібрид звичайного конденсатора […]...
24. Електроємність. Одиниці електроємності. Конденсатор Припустіть, за якої умови можна накопичити на провідниках великий електричний заряд. При електризації двох провідників між ними з’являється електричне поле і виникає різниця потенціалів (напруга). Зі збільшенням заряду провідників електричне поле між ними посилюється. У сильному електричному полі можливий так званий пробою діелектрика: між провідниками проскакує іскра, і вони розряджаються. Чим менше збільшується напруга і […]...
25. RC-ланцюга Раніше були розглянуті електричні ланцюги, в яких використовувалися резистори (радіоелемент, що володіє опором руху електричного струму) або конденсатори (радіоелемент, здатний зберігати електричний заряд). На практиці ці обидва радіоелементу дуже часто використовуються спільно. Електричні ланцюги, в яких присутні і резистори, і конденсатори, називаються RC-ланцюгами. В найпростішого електричного RC-ланцюга, що складається з одного конденсатора і одного резистора, […]...
26. Потенціал електростатичного поля як його енергетична характеристика Як ви знаєте, силовий характеристикою електростатичного поля є напруженість. Крім того, ви знаєте, що при переміщенні заряду в електростатичному полі з однієї точки в іншу відбувається робота, яка дорівнює різниці потенційної енергії заряду в цих точках. Отже, можна говорити про те, що існує і енергетична характеристика електростатичного поля – потенціал. Ввести цю характеристику можна тому, […]...
27. Конденсатор в колі змінного струму Постійний струм через конденсатор НЕ тече – для постійного струму конденсатор є розривом ланцюга. Однак змінному струму конденсатор не перешкода! Протікання змінного струму через конденсатор забезпечується періодичною зміною заряду на його пластинах. Ємкісне опір обернено пропорційно циклічної частоті коливань напруги (струму) і ємності конденсатора. Спробуємо зрозуміти фізичну причину такої залежності. 1. Чим більше частота коливань […]...
28. Діелектрична проникність Ємність конденсатора залежить, як показує досвід, не тільки від розміру, форми і взаємного розташування складових його провідників, але також і від властивостей діелектрика, що заповнює простір між цими провідниками. Вплив діелектрика можна встановити за допомогою наступного досвіду. Зарядимо плоский конденсатор і зауважимо показання електрометрії, що вимірює напругу на конденсаторі. Вдвінем потім в конденсатор незаряджену ебонітову […]...
29. Робота при переміщенні заряду в електричному полі На всякий заряд, що знаходиться в електричному полі, діє сила, і тому при русі заряду в полі відбувається певна робота. Ця робота залежить від напруженості поля в різних точках і від переміщення заряду. Але якщо заряд описує замкнену криву, т. Е. Повертається у вихідне положення, то чинена при цьому робота дорівнює нулю, як би не […]...
30. Умножитель напруги Умножитель напруги буде простіше зрозуміти, якщо почати зі звичайного однополупериодного випрямляча. У цьому випрямлячі, як зазвичай, напруга на виході більше діючого значення змінної напруги на вході (виході вторинної обмотки трансформатора) в √2 раз. Вихідна напруга, як правило, зменшується з ростом струму навантаження. Для пояснення цього факту найкраще скористатися поняттям “постійної часу”, яке описує швидкість заряду […]...
31. Фізична робота пробного заряду в електричному полі Отже, ви перетворилися в пробний електричний заряд q в багато разів менший ніж заряд Q на обкладках конденсатора і почали свою подорож між обкладок конденсатора. При цьому ви будете відчувати дію кулонових сил. Припустимо, що ви є негативно зарядженою часткою подібно електрону, тоді вас буде притягувати в сторону обкладання + Q, і вас буде відштовхувати […]...
32. Поле всередині провідника Перше загальне властивість провідників в електростатичному полі полягає в тому, що напруженість поля усередині провідника всюди дорівнює нулю. Доведемо від противного, як в математиці. Припустимо, що в якійсь області провідника є електричне поле. Тоді під дією цього поля вільні заряди провідника почнуть спрямований рух. Виникне електричний струм – а це суперечить тому, що ми знаходимося […]...
33. Різні типи конденсаторів Ми бачили в попередньому параграфі, що, заряджаючи будь ізольований провідник, ми одночасно створюємо протилежний заряд на оточуючих провідниках, з’єднаних із Землею і утворюють разом з цим тілом конденсатор. Однак ємність такого конденсатора мала. Щоб отримати велику ємність, необхідно взяти провідники у вигляді металевих пластин, можливо близько розташованих один до одного (так звані обкладки конденсатора). Ми […]...
34. Конденсатори – коротко Нагадаємо, що великі заряди можуть бути повідомлені тільки провідникам великих розмірів. Куля, наприклад, яким можна повідомити заряд 1 Кл, повинен мати діаметр не менш 20 м. Між тим у багатьох електротехнічних і радіотехнічних приладах необхідні пристрої, здатні при малих розмірах і невеликих відносно навколишніх тіл потенціалах накопичувати досить великі заряди. Ці пристрої отримали назву конденсаторів. […]...
35. Енергія і робота в класичній механіці Слово енергія ми чуємо дуже часто. Життєва енергія, внутрішня енергія, електроенергія, атомна енергія.. Але спробуйте дати точну відповідь на питання, що таке енергія? Тут задумається практично кожен. Так само і з роботою. Всі ходять на роботу, у всіх повно роботи. Але що таке робота? А відповідь прямо тут, в нашій статті! Підемо за принципом “чим […]...
36. Процеси в коливальному контурі Розглянемо наступний коливальний контур. Будемо вважати, що його опір R настільки мало, що їм можна знехтувати. Повна електромагнітна енергія коливального контуру в будь-який момент часу буде дорівнювати сумі енергії конденсатора і енергії магнітного поля струму. Для її обчислення буде використовуватися наступна формула: W = L*i ^ 2/2 + q ^ 2/(2*C). Повна електромагнітна енергія не […]...
37. Активна і реактивна потужність – доповідь Активна потужність Існують споживачі електроенергії, у яких повна і активна потужності збігаються. Це споживачі, у яких навантаження представлена ​​активними опорами (резисторами). Серед побутових електроприладів прикладами подібної навантаження є лампи розжарювання, електроплити, жарочні шафи і духовки, обігрівачі, праски, паяльники та ін. Зазначена у цих приладів в паспорті, одночасно є активна і реактивна потужність. Це той випадок, […]...
38. Робота сили тяжіння і потенційна енергія Давайте уявимо собі тіло, яке падає з деякої висоти. Для переміщення цього тіла сила тяжіння робить деяку роботу. При цьому переміщення дорівнює висоті, на якій знаходилося тіло в початковий момент часу. Якщо в формулу роботи замість сили, підставити формулу сили тяжіння, а замість переміщення – висоту на якій знаходилося тіло, то отримана формула буде відповідати […]...
39. Робота сили пружності і потенційна енергія Так як вже було сказано, що потенційна енергія визначає взаємне положення частин тіл в просторі, то можна зробити висновок: якщо під час розтягування пружини відбувається зміна взаємного положення її частин, то відбувається зміна потенційної енергії. Тому має місце говорити про потенційної енергії пружно деформованого тіла. Ця величина залежить від роду речовини, з якого виготовлена ​​пружина, […]...
40. Електроємність Електроємність характеризує здатність провідників або системи з декількох провідників накопичувати електричні заряди, а отже, і електроенергію, яка в подальшому може бути використана, наприклад, при фотографуванні (спалах) і т. д. Розрізняють електроємність відокремленого провідника, системи провідників (зокрема, конденсаторів). Відокремленим називається провідник, розташований далеко від інших заряджених і незаряджених тіл так, що вони не роблять на цей […]...