تشكيلالتعليم والمدارس الثانوية

المكثف. طاقة مكثف مشحونة

منذ بداية الدراسة الكهرباء لحل مسألة تراكم والحفاظ عليها كان فقط في 1745 ايوالد يورغن فون كلايست وبيتر فان موشنبروك. تشكلت في جهاز الهولندية لايدن يسمح لتجميع الطاقة الكهربائية واستخدامها عند الضرورة.

جرة ليدن - مكثف النموذج. استخدامه في التجارب الفيزيائية تشجيع دراسة الكهرباء ممكنة متقدما بفارق كبير على خلق نموذج للتيار الكهربائي.

ما هو مكثف

جمع الشحنة الكهربائية والكهرباء - الهدف الرئيسي للمكثف. عادة، وهو نظام من اثنين من الموصلات المعزولة ترتيب أقرب وقت ممكن لبعضها البعض. شغل الفراغ بين الموصلات مع عازل. تهمة المتراكمة على الموصلات اختيار heteronymic. الخاصية هي التهم مقابل جذب يعزز أكبر تراكمه. يعطى عازل دورا مزدوجا: وارتفاع ثابت العزل الكهربائي، وزيادة السعة الكهربائية، ويمكن أن الرسوم لا التغلب على الحاجز وتحييد.

القدرة الكهربائية - كمية المادية الأساسية التي تميز الفرصة لتراكم تهمة مكثف. دعا الحقل الكهربائي لوحات أدلة تركز مكثف therebetween.

اتهم الطاقة مكثف، يبدو أن تعتمد على قدراتها.

القدرة الكهربائية

إمكانات الطاقة يجعل من الممكن لتطبيق (السعة الكهربائية الكبيرة) للمكثف. يتم استخدام الطاقة للمكثف المحملة على تطبيق نبض الحالية قصيرة إذا لزم الأمر.

على ما تعتمد القيم على القدرة الكهربائية؟ وتبدأ عملية مكثف الشحن ربط كهربائي لقطبي مصدر في الوقت الراهن. تتراكم على تهمة واحدة لوحة (قيمة التي ف) كما أخذ هذا الاتهام على مكثف. المجال الكهربائي يتركز بين الأقطاب لديه فرق الجهد U.

السعة الكهربائية (C) تعتمد على كمية الكهرباء التي تتركز على موصل واحد والجهد الملعب: C = ف / U.

يتم قياس هذه القيمة في F (الفارادات).

قدرة الأرض كلها لا يمكن مقارنة مع السعة للمكثف، قيمتها ما يقرب من دفتر الملاحظات. تراكمت تهمة قوية يمكن استخدامها في الفن.

ومع ذلك، لإنقاذ عدد غير محدود من الكهرباء على لوحات غير ممكن. عندما يزيد من الجهد لقد تحدث الحد الأقصى لقيمة انهيار مكثف. يتم تحييد لوحات، والذي يمكن أن يؤدي إلى تلف الجهاز. طاقة مكثف اتهم في هذه القضية تماما في الحرارة له.

كمية الطاقة

ومن المقرر أن تحويل الطاقة الكهربائية إلى الحقل الداخلية تسخين مكثف. قدرة مكثف لأداء العمل على الحركة من تهمة يدل على وجود إمدادات كافية من الكهرباء. لتحديد مدى ضخامة الطاقة مكثف مشحونة، والنظر في عملية الانفراج. تدفقات الكهربائية الحقل الجهد U كمية تهمة ف من لوحة إلى أخرى. بحكم التعريف، حقل العملية يساوي ناتج فرق الجهد عبر كمية المسؤول: A = تشو. هذه العلاقة هي صالحة فقط لقيمة الجهد المستمر، ولكن في عملية التفريغ لوحات مكثف هو انخفاض تدريجي في الصفر لها. لتجنب التناقضات، ونحن نأخذ معدله إلى U / 2.

القدرة الكهربائية من صيغة لها: س = CU.

وبالتالي، فإن الطاقة مكثف تهمة يمكن تحديدها وفقا للمعادلة:

W = CU 2/2.

ونحن نرى أن حجمه أكبر كلما زادت القدرة الكهربائية والجهد. للإجابة على السؤال ما هي الطاقة للمكثف مشحونة، وأنتقل إلى الأنواع الخاصة.

أنواع من المكثفات

لأن الطاقة من الحقل الكهربائي تتركز في مكثف هي ذات الصلة مباشرة إلى السعة، وعملية مكثف يعتمد على الخصائص الهيكلية، واستخدام أنواع مختلفة من محركات الأقراص.

  1. شكل لوحات: مسطحة، أسطواني، كروية، الخ ...
  2. من التغيير في السعة: ثابت (لا يتم تغيير القدرات)، والمتغيرات (تعديل الخصائص الفيزيائية، وتغيير القدرات)، تصحيح مكثف. ويمكن إجراء تغيير السعة عن طريق تغيير درجة الحرارة، وميكانيكي أو الجهد الكهربائي. السعة الكهربائية لوحات ضبط مكثف تغيير مجال تغير.
  3. وفقا لنوع العزل: الغاز والسائل، عازل صلب.
  4. وفقا لمتوسط عازلة: الزجاج والورق، والميكا، مطلي، السيراميك، رقيقة الأفلام من التراكيب المختلفة.

اعتمادا على نوع من التمييز والمكثفات الأخرى. طاقة مكثف اتهم يعتمد على خصائص عازلة. كمية الرئيسية يسمى السماحية. السعة الكهربائية يتناسب طرديا مع ذلك.

لوحة مكثف

دعونا ننظر جهاز بسيط لجمع شحنة كهربائية - مكثف مستو. هذا هو نظام مادي يتكون من لوحين متوازيين بين فيه طبقة عازلة.

قد تكون لوحات مستطيلة الشكل، والتعميم. إذا كنت بحاجة للحصول على قدرة متغيرة، واتهم لوحة عادة على شكل نصف الأقراص. دوران القطب واحد بالنسبة لآخر يؤدي إلى تغيير في مجال لوحات.

ونحن نفترض أن مساحة لوحة واحدة هي S، والمسافة بين لوحات تأخذ د المساواة، السماحية حشو - ε. القدرة الكهربائية للنظام تعتمد فقط على هندسة مكثف.

C = εε 0 S / د.

طاقة مكثف مستو

ونحن نرى أن السعة يتناسب طرديا مع المساحة الإجمالية لوحة واحدة، ويتناسب عكسيا مع المسافة therebetween. معامل التناسب - كهرباء ε المستمر 0. وزيادة ثابت العزل الكهربائي للعازل زيادة السعة الكهربائية. تقليص مساحة لوحات يوفر المكثفات الانتهازي. الحقل الكهربائي الطاقة اتهم مكثف يعتمد على معالمها الهندسية.

نحن نستخدم صيغة حساب: W = CU 2/2.

ويتم تحديد الطاقة اتهم شكل مكثف مستو وفقا للمعادلة:

W = εε 0 SU 2 / (2D).

استخدام المكثفات

يستخدم قدرة المكثفات جمع تدريجيا الشحنة الكهربائية بسرعة كافية لإعطائها في مختلف مجالات التكنولوجيا.

مركب مع لفائف يمكن أن تخلق الدوائر الرنانة، مرشحات في دائرة ردود الفعل الحالية.

مشاعل، والصاعقة، التي يوجد فيها عمليا يستخدم لحظية مكثف القدرة على التصريف لخلق نبض تيار قوي. مكثف الشحن سيقام خلال الفترة من مصدر تيار مستمر. في حد ذاته بمثابة عنصر مكثف، يكسر الدائرة. في الاتجاه المعاكس من خلال مصباح التفريغ هو مقاومة أومية صغيرة على الفور تقريبا. والصاعقة هذا العنصر هو جسم الإنسان.

مكثف أو البطارية

القدرة لفترة طويلة للحفاظ على تهمة المخزنة يعطي فرصة كبيرة لاستخدامه بمثابة وسائط التخزين أو تخزين الطاقة. في الراديو، ويستخدم هذا العقار على نطاق واسع.

استبدال البطارية، للأسف، مكثف ليست قادرة على، لأنه يحتوي على ميزة التفريغ. لا يتجاوز المتراكمة الطاقة لديها بضع مئات من جول. البطارية يمكن تخزين كميات كبيرة من الطاقة الكهربائية لفترة طويلة، وتكاد تنعدم الخسارة.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 ar.unansea.com. Theme powered by WordPress.