Kondensatzailean Bilurtzen den Energiak

Bateriaren kon densagailua konexioan dagoenean, kargak bateritik ateratzen dira eta kon densagailuko plakatan gordeko dira. Baina energia gordetze prozesu hau pausu bat zuzenean gertatzen da.
Hasieran, kon densagailuk ez du inongo kargo edo potentziarik. Hau da, V = 0 volt eta q = 0 C.

Orain, aktibatze unean, bateriako osoa tentsioa kon densagailuan jartzen da. Karga positibo bat (q) kon densagailuko plaka positiboan egongo da, baina lehenengo karga hori (q) bateritik kon densagailuko plaka positiboan joateko ez da lanik egin behar. Kon densagailuak ez duelako tensiorik bere plakatan, hasieran bateriak sortzen duena delako. Lehenengo karga tentsio gutxirik sortzen du kon densagailuko plakatan, eta orduan bigarren karga positibo plaka positiboan iritsiko da, baina lehenengokiko errepulsioa izango du. bateriaren tentsioa kon densagailuko tentsioaren baino handiagoa denez, bigarren karga hori gordeko da plaka positiboan.

Horrela, lan gutxirik egin behar da bigarren karga kon densagailuan gordeko. Hirugarren kargarako ere fenomenu berdina gertatzen da. Gradualki, kargak kon densagailuan gordeko dira, aurrekoa gorde dituenen aurka, eta lan gutxirik egin duena handitu egiten da.

Ez dezakegu esan kon densagailuko tentsioa finkoa dela. Hasieratik ez datorrelako. Tentsio maximorantz doango da kon densagailuko potentzia bateriarekin bat datozeneko.
Kargen gordeko direnean, kon densagailuko tentsioa handitu egiten da, eta energia ere handitu egiten da.
Beraz, diskusio horretan, kon densagailuaren energia ekuazioa ezin da idatzi honela: energia (E) = V.q
Tentsioa handitu ahala, elektrizitate-eremuaren (E) balioa kon densagailuko dielektrikoaren barruan gradualeki handitu egiten da, baina aurkako norabidean, hau da, plaka positibotik negatibora.

Hemen dx kon densagailuko bi plakan arteko distantzia da.

Kargak bateritik kon densagailuko plakara igoko dira, kon densagailuak bateriarekin bat datorren potentzia lortu arte.
Beraz, kon densagailuko energiak kalkulatu behar dizkiegu kargatzearen hasieratik amaiera arte.

Adibidez, kargu txiki bat (q) gorde daiteke kon densagailuaren plaka positiboan, bateriaren tentsioari dagokionez (V), eta lan txiki bat egin daiteke (dW).
Orduan, kargatze denboraren guztiz kontuan hartuta, idatz daiteke:

Orain, kon densagailu bat bateri baten bidez kargatze denboran gertatzen den energia galera joango gara.
Bateriak tentsio finkoa badu, bateriak galtzen duen energia beti W = V.q ekuazioari jarraiki gertatzen da, baina hori ez da aplikagarria kon densagailurako, hasieratik ez duelako tentsio finkorik bateriaren bidez kargatzerakoan.
Orain, kon densagailuak bateritik bildutako karga da

Orain, bateriak galdu duen karga da

Energia totalaren erdiak kon densagailura doaz, eta beste erdia automatikoki galdu egiten da bateritik, eta hori beti kontuan hartu behar da.

Iturria: Electrical4u.

Oharra: Jasangarriak diren artikulu onak partekatzeko, originala errespetatu, baldin eta eskubideen kalte bat badago, mesedez, kontaktatu ezabatzeko.