Կոնդենսատորում պահված էnergieStored
Երբ կոնդենսատորը կապված է բատարիայի հետ, լիցքերը գալիս են բատարիայից և պահվում կոնդենսատորի փլակներում: Բայց այս էներգիայի պահպանումը ընթանում է քայլ առ քայլ:
Սկզբում կոնդենսատորը չունի ոչ մի լիցք կամ պոտենցիալ: այսինքն V = 0 վոլտ և q = 0 Կ.
Այժմ սահմանափակման ժամանակ, բատարիայի լի լարման կընկնի կոնդենսատորի վրա: Դրական լիցք (q) կգա կոնդենսատորի դրական փլակին, բայց առաջին լիցքի (q) գալու համար դրական փլակին կոնդենսատորից բատարիայից ոչ մի աշխատանք չի կատարվում: Այս պատճառով է, որ կոնդենսատորը չունի սերի լարման իր փլակների վրա, այլ սկզբնական լարումը բատարիայի է: Առաջին լիցքը կառուցում է կոնդենսատորի փլակների վրա փոքր քանակությամբ լարում, և ապա երկրորդ դրական լիցքը կգա կոնդենսատորի դրական փլակին, բայց հետ է հանվում առաջին լիցքի կողմից: Քանի որ բատարիայի լարումը ավելի մեծ է կոնդենսատորի լարման քան, ապա այս երկրորդ լիցքը պահվում է դրական փլակում:
Այդ պայմաններում փոքր քանակությամբ աշխատանք պետք է կատարվի երկրորդ լիցքը պահելու համար կոնդենսատորում: Նորից երրորդ լիցքի համար նույն իրադարձությունը կհայտնվի: Աստիճանաբար լիցքերը կգան պահվելու կոնդենսատորում նախորդ պահված լիցքերի դեպքում և դրանց փոքր քանակությամբ կատարված աշխատանքը կաճում է:
Ասել չի կարելի, որ կոնդենսատորի լարումը ֆիքսված է: Այս պատճառով է, որ կոնդենսատորի լարումը սկզբից ֆիքսված չէ: Այն կլինի իր առավելագույն սահմանում, երբ կոնդենսատորի պոտենցիալը կհավասարվի բատարիայի պոտենցիալին:
Լիցքերի պահպանումը ավելանալու հետ կոնդենսատորի լարումը և էներգիան ավելանում են:
Այսպիսով քննարկման այդ պահի կոնդենսատորի էներգիայի հավասարումը չի կարող գրվել որպես էներգիա (E) = V.q
Որպեսզի լարումը ավելանա կոնդենսատորի դիէլեկտրիկի ներսում էլեկտրական դաշտը (E) աստիճանաբար ավելանում է, բայց հակառակ ուղղությամբ, այսինքն դրական փլակից բացասական փլակի ուղղությամբ:
Այստեղ dx-ը կոնդենսատորի երկու փլակների միջև հեռավորությունն է:
Լիցքը կհոսի բատարիայից կոնդենսատորի փլակներին մինչև կոնդենսատորը կստանա նույն պոտենցիալը, ինչ որ բատարիան:
Այսպիսով, մենք պետք է հաշվենք կոնդենսատորի էներգիան սկզբից մինչև լիցքի լրիվ լինելը:
Միացեք, փոքր լիցք q պահված է կոնդենսատորի դրական փլակում բատարիայի լարման V նկատմամբ և փոքր աշխատանք dW կատարվում է:
Այժմ ընդհանուր լիցքավորման ժամանակը հաշվի առնելով, կարող ենք գրել, որ,
Այժմ մենք գնում ենք կոնդենսատորի լիցքավորման ժամանակ բատարիայով էներգիայի կորսարում:
Քանի որ բատարիան ֆիքսված լարում ունի, բատարիայի կողմից կորսացած էներգիան միշտ հետևում է W = V.q հավասարմանը, սակայն այս հավասարումը կոնդենսատորի համար կիրառելի չէ, քանի որ այն սկզբից ֆիքսված լարում չունի բատարիայով լիցքավորման ժամանակ:
Այժմ, կոնդենսատորի կողմից բատարիայից հավաքված լիցքը է
Այժմ բատարիայի կողմից կորսացած լիցքը է
Այժմ բատարիայի կողմից կորսացած լիցքը է
Այս կիսա էներգիան ընդհանուր էներգիայից գնում է կոնդենսատորի և մնացած կիսա էներգիան ավտոմատ կորսանում է բատարիայից և դա միշտ պետք է հիշել:
Աղբյուր: Electrical4u.
Հայտարարություն: Համարձան ներկայացնել նոր հոդվածները, եթե իրավունքների հարացում կա կապվել և հեռացնել:
