LovesTheTeam.com

Tarvitset

• Oppikirja fysiikasta, paperiarkista, lyijykynästä

opetus

1

Avaa fysiikan luokan 10 oppikirja. Siinä on aihe "Sähkö", jossa voit lukea aiheen ymmärtämiseen tarvittavat perusmääritykset. Ensinnäkin on välttämätöntä ymmärtää, kuinka sähkökenttä kondensaattorissa muodostuu.

2

Kuten tiedätte, kondensaattori on kaksitason rinnakkaislevyt, joilla on vastakkaisen merkin varaukset. Itse asiassa tämä on vain yksi kondensaattoreiden alalajista, mutta sen huomioon ottaminen tässä yhteydessä riittää. Joten kaksi kondensaattorilevyä, joilla on eri maksut, muodostavat sähkökentän niiden välisessä raossa, jonka energia on mitattava.

3

Ota paperiarkki ja piirrä aihesähkökenttä kondensaattorilevyjen sisällä. Piirrä kaksi kapeaa pystysuoraa suorakaidetta, jotka edustavat itse kondensaattoria ja niiden välissä - vaakasuuntaiset säteet, jotka on suunnattu positiivisesti varautuneesta levystä negatiivisesti varatulle. Vaakasuuntaiset säteet näyttävät kondensaattorin sähkökentän voimakkuuden vektorin suunnan. Siten kondensaattori kertyy sinänsä tietyn sähkökentän energiaan. Voidaan nähdä, että jos levyjä oli suurempi, niin jännityslinjojen määrä olisi suurempi, mikä tarkoittaa, että sähkökentän energia olisi myös suurempi. Näin ollen muuttamalla kondensaattorin rakennetta on mahdollista vaikuttaa siihen tallennetun sähkökentän energiaan. Itse asiassa, muuttamalla kondensaattorin rakennetta, voimme ensin muuttaa sen kapasitanssia.

4

Muista, mikä on kapasiteetin määritelmäkondensaattori. Kapasitanssin yleinen määritelmä toteaa, että se on yhtä suuri kuin jonkin kondensaattorilevyyn tallennetun varauksen suhde levyjen väliseen jännitteeseen. Lisäksi kapasitanssi on vakioarvo ja riippuu vain kondensaattorin rakenteesta.

5

Tällöin levyt lisääntyvätMyös jännite kasvaa ja kapasiteetti pysyy vakiona. Kapasitanssin ja latauslevyjen käsitteen avulla voit määrittää kondensaattorikentän energian jakauman neliön suhdetta toiselle levylle kahteen kertaan kondensaattorin kapasitanssista. Tämä tarkoittaa, että kondensaattorin energiaa voidaan muuttaa kahdella tavalla: kapasitanssin muuttaminen ja levyjen varauksen muuttaminen. Ensimmäinen menetelmä liittyy kondensaattorin hyvin muotoilun muuttamiseen: voit lisätä levyjen aluetta tai pienentää levyjen välistä etäisyyttä. Toinen menetelmä on ilmeisempi, koska on aivan luonnollista, että jos lisäät levyjen varautumista, kondensaattorissa oleva energia kasvaa.

Vinkki 2: Mikä on kondensaattorin varaus?

Kondensaattori on sähköpiirin osa, joka sallii sähkövarausten kertymisen. Sähkövaraukset ovat yleensä elektronit.

Kondensaattorin latausmenetelmä

Kondensaattori kykenee keräämään sähköäenergiaa keräämällä ladattuja hiukkasia niiden levyille. Siten kondensaattorin sisällä näkyy tietyn voimakkuuden omaava sähkökenttä. Kuvittele klassisen kondensaattorin laite, joka sisältää kaksi tasomallinlevyä. Jokaiseen kondensaattorilevyyn sovelletaan sähköpotentiaalia. Kunkin kondensaattorilevyn potentiaalissa on vastakkainen merkki. Käytännössä tällainen tapaus vastaa yhteys kondensaattorin sähkökemialliseen soluun. Varautuneita hiukkasia, jotka ovat negatiivinen napa solun, virtaa kondensaattorin toisen levyjen. Tällöin toinen levy osoittautuu varautumaan vastakkaiseen merkkiin. Tämä luo sähkökentän kondensaattorilaitteeseen. Lataus jatkuu niin kauan kuin jännite levyjen väliin ei tule yhtä suuri kuin jännite sähkökemiallisen kennon. Tyypillisesti kondensaattorin on sijoitettu dielektriseen materiaaliin, niin että koko jännitteen suuruus kondensaattori- levyjen välisen koostuu ulkoisen käytetyn jännitteen ja sisäinen jännitys dielektrisen hiukkasten muodostaman polaarisiin aineisiin.

Varaajan kondensaattori

Joten jokainen kondensaattorilevy kestäätietty määrä ladattuja hiukkasia. Koska levyt ovat metallia, vain elektronit voivat olla vapaita kantajia. Näin ollen vain yksi levyistä kertyy ladattuja partikkeleita elektronien muodossa ja toinen muodostaa niiden ylimäärän muodostaen tietyn positiivisen varauksen. Tällöin kondensaattorin kokonaisvaraus voidaan määritellä kaikkien levyjen kaikkien elektronien kokonaisvaraukseksi. Tämä arvo voidaan laskea tuntemalla kondensaattorin kapasitanssi. Tässä tapauksessa kondensaattorimaksun arvo on yhtä suuri kuin kapasitanssin ja levyjen välisen jännitteen. Kondensaattorin kapasitanssi on vakioarvo, riippuen vain sen kokoonpanosta, joten kondensaattorin kokonaismäärä riippuu vain jännitearvosta. Kuitenkin on olemassa tapa lisätä kondensaattorimaksua samanaikaisesti kahdella tavalla vähentämällä levyjen välistä etäisyyttä. Tällä tavoin on mahdollista saavuttaa kondensaattorin kapasitanssin lisäys ja jännitteen lisäys siihen. Siksi levyjen välinen etäisyys minimoidaan tehdessään sitä.