Kondensatorning saqlangan energiyasi

Конденсатор конденсатор батареяга улганганда, заряд батареядан олиб, конденсатор тарапкаги пластинкаларда сакланади. Аммо энергияни саклаш процесси кадам-кадамга эса амалга оширади.
Башлада, конденсаторда хеч қандай заряд ёки потенциал йўқ. Яъни, V = 0 вольт ва q = 0 К.

Тумблер юборилганда, батарейанинг толик вольтажи конденсаторга тушади. Мусбат заряд (q) конденсаторнинг мусбат пластинкасига келади, аммо батарейадан мусбат пластинкага биринчи заряд (q) келиши учун иш килинмаган. Бу шунга кофа, конденсаторнинг пластинкалари орасида өзий вольтажи йўқ, балки батарейанинг вольтажи бор. Биринчи заряд конденсатор пластинкалари орасида зерур ҳажмдаги вольтажни яратади, кейинки мусбат заряд конденсаторнинг мусбат пластинкасига келади, аммо биринчи заряд томонидан чекланади. Батарейанинг вольтажи конденсаторнинг вольтажидан юқори бўлиши сабаби билан, бу икинчи заряд мусбат пластинкага сакланади.

Ушбу шартда, икинчи зарядни конденсаторга саклаш учун нисбий иш килинади. Учунча заряд ҳам шундай қонунга муваффақ бўлади. Зарядлар конденсаторга сакланганда, конденсаторнинг вольтажи ҳам энергияси ҳам оширади.

Конденсаторнинг вольтажи биринча такрибан нисбий эмас. Конденсаторнинг вольтажи башдан бериги такрибан эмас. Конденсаторнинг потенциали батарейанинг потенциалига тенг бўлганда, унинг вольтажи максимум дошина боради.
Зарядлар сакланганда, конденсаторнинг вольтажи ҳам энергияси ҳам оширади.
Шунда, конденсатор учун энергия формуласи конденсатор E = V.q кўринишда ёзила алмайди.
Вольтаж ошиганда, конденсаторнинг диэлектрик материалининг ичида электр тармоғи (E) градуал тарзда, лекин терс йўналмада оширади, яъни мусбат пластинкадан манфий пластинкага.

Бу ерда dx - конденсаторнинг икки пластинка орасидаги масофадир.

Заряд батарейадан конденсатор пластинкасига кетаётган, конденсатор батарейага тенг потенциалга эришигача.
Демак, конденсаторнинг энергиясини зарядланиш башладиган давридан зарядланиш тугагача ҳисоблаб кетиш керак.

Мисол учун, кичик заряд q конденсаторнинг мусбат пластинкасига батарейанинг вольтажи V борида сакланади ва кичик иш dW амалга оширилади.
Жами зарядлаш вақтига назар тутганда, биз тез-тез:

Эндиларо, конденсаторни батарейа томонидан зарядланиш вақтида энергиянинг ёпишини ҳисоблаб чиқамиз.
Батарейанинг вольтажи такрибан нисбий бўлиши сабаби билан, батарейанинг энергиянинг ёпиши ҳаммавақт W = V.q формуласи боғлиқ бўлади. Бу формула конденсатор учун актуал эмас, чунки конденсаторнинг вольтажи батарейа томонидан зарядланиш башладиганда такрибан нисбий эмас.
Хазир, конденсаторнинг батарейадан олинган заряди

Батарейадан ёпилган заряд

Булутта энергиянинг ярими конденсаторга ўтади, қолган ярими батарейадан аввало ёпилади ва бу ҳаммавақт эсалаб келиши керак.

Ишонч манбаи: Electrical4u.

Ишонч мақсади: Эслатма: Нусха авторлик ҳуқуқларини сақлаб қолиш, яхши мақолаларни улашувга лойиқ, агар ҳуқуқлар бузилса, ишонч ҳақида хабар беринг.