Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Энергия электрического поля заряженного конденсатора

Читайте также:
  1. I. плоского конденсатора; II. шара; Ш. сферического конденсатора; IV цилиндрического конденсатора.
  2. L. 3. Напряженность электрического поля
  3. А) Координаты, импульс и энергия могут быть заданы лишь приблизительно
  4. А. Определение удельного электрического сопротивления максимально влажных пород мостовым способом переменного тока.
  5. Биомаңыз энергиясының табиғаты
  6. Биосфера и космическая энергия
  7. В твердых и жидких металлах носителями электрического тока служат электроны. Эти электроны называются свободными или электронами проводимости.
  8. Вектор электрического смещения. Теорема Гаусса для электростатического поля в диэлектрике.
  9. Весь мир - это энергия
  10. ВЕТРОВАЯ ЭНЕРГИЯ.

Электрическое поле обладает энергией, которая накапливается в электрическом устройстве. Наглядным примером такого устройства является электрический конденсатор, который рассмотрим в схеме его зарядки от источника электрической энергии с постоянным напряжением U через резистор с сопротивлением R (рис. 1.13, а).

Заряд конденсатора образуется переносом заряженных частиц с одной обкладки на другую под действием внешнего источника энергии. При этом одна часть энергии источника расходуется на образование заряда и запасается в виде энергии электрического поля в конденсаторе, а другая преобразуется в теплоту в резисторе и соединительных проводах.

Работа, совершенная при переносе единицы заряда, численно равна напряжению между обкладками Us. Если бы это напряжение в процессе зарядки не изменялось, то энергию можно было бы определить произведением напряжения и заряда (U = А1.2 / Q). Однако в процессе накопления заряда растет и напряжение, поэтому при определении энергии, затраченной на образование заряда, нужно учесть зависимость между напряжением и зарядом, которая при постоянной величине емкости конденсатора С графически выражается прямой линией (рис. 1.13, б).

Предположим, что заряд Q1увеличился на dQ – величину столь малую, что в пределах его изменения напряжение можно считать неизменным: Us = Us1 (d Us 0). В этом случае работа, выполненная при увеличении заряда на dQ, определяется произведением

dW = Us1 • dQ. На рис. 1.13, б работа показана заштрихованным элементом площади.

Всю работу, затраченную на образование заряда, можно определить, суммирую элементы площади в пределах изменения заряда от 0 до Q и напряжения от 0 до Uс = U, т. е. площадью прямоугольного треугольника: Wэ = U•Q / 2. Зная, что емкость конденсатора (С) определяется как соотношение количества электрического заряда (Q) к напряжению (U)

U•Q С• U² Q²

Wэ = = =

2 2 2

получим еще два выражения для энергии электрического поля конденсатора:

Q

С =

U

 

 


Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 40; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Общая емкость смешанного соединения конденсаторов | Резистивный элемент (резистор)
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.022 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты