За всеки тип кондензатори очевидно е следното изявление: ако кондензатор е заредена, а след това има власт; Ако кондензатор има власт, той изисква.
§16.7. кондензаторни батерии
кондензатор на батерията е някаква връзка от няколко кондензатори, така че лявата и дясната страна на веригата не е късо съединение. Напрежението между крайните терминали ще се нарича общото напрежение batareiUobsch. Схема съединения кондензатори разглеждат като батерията само ако крайната електрод батерия поставя равно по големина и противоположни по знак на заряда, модулът се нарича обща Qobsch зареждане на батерията. По дефиниция, капацитетът на батерията е съотношението на общия си такса за цялостната му напрежение. капацитета на батерията зависи от капацитета на съставните отделните кондензатори и техния метод на свързване. Следователно, всяка батерия могат да бъдат заменени с един кондензатор, капацитетът на която е равна на капацитета на батерията.
16.7.1. последователно свързване
Обвинението е обща за всички кондензатори, напрежението на батерията е сумата от отделните кондензаторни напрежения:
16.7.2. паралелно свързване
Общото за всички е кондензаторите на напрежението. зареждане на батерията е равна на сумата на таксите на отделните кондензатори.
16.7.3. мостово съединение
В случая на произволни капацитети С 1, С2, С3, С4 схема, показана на фигура 16.12 не може да бъде намален до сериен нито паралелно. Преподавателска практика е, че на практика всеки предложен за изчисляване на батерията е или глобално съгласувани, паралелни или глобално връзки верига. Схемата за свързваща намалява както паралел и сериен условие за балансиране на моста:
.
В този случай, потенциалната разлика преодоляване капацитет C 0 е равно на 0 и може да замести късо (серия схема ще целия свят), или се игнорират (получен в световен мащаб паралелна верига). Ако мостът е небалансиран, че е безполезно да се опитаме да си представим батерията чрез серия паралелна верига. След това трябва да се направи системата от линейни уравнения по отношение на кондензатори за зареждане и напрежение разпределяне верига възли (общо зареждане електроди, върху активен възел е 0) и се счупи диаграма на съседните контури (сума от напрежения във всяка верига е равно на 0).
§16.8. електростатично поле енергия
Припомнете си формула на енергийната система на разпределена заряд, получен по-рано:
,
където - потенциал, създаден в този момент цялата разпределена такса; - плътността на повърхностния заряд в даден момент (ще имате предвид таксата разпределено върху повърхността).
Помислете за самотен проводник, носещ некомпенсиран заряд Q. потенциал, който в този случай е проводник, обозначена с к. потенциалната енергия на интеграла на такава система ще бъде:
.
Използването на определението за самотен капацитет диригент, ние може да се зарежда чрез изразяване на потенциала и капацитета и да го изключат от израза:
.
Но точно както човек може да бъде изключен от потенциалния израз:
И трите получи енергия от формула самотен зареден проводник са равностойни и се прилага адекватно отчета за проблем.
Помислете зареден плосък кондензатор. Потенциалът на отрицателната плоча се определя да бъде 0. След това, потенциалът на положителната плоча е U. т.е. напрежението на кондензатора. В този случай, интеграцията се свежда до положителен:
Подобно на предишното ние получаваме три еквивалентни енергия зарежда кондензатор с формула:
Да бъдеш абсолютно прав, хвърли енергия формула показва, че енергията на заредени система диригент е локализиран към местата на такси. Това не е вярно. В рамките на електростатика да докаже обратното е невъзможно, но на електродинамиката, разглеждането на които предстои, то следва, че
енергия е локализиран в пространството около начислен тялото, тъй като материалната подкрепа е електростатично поле.
Енергия заредена равнина кондензатор се концентрира в своята кухина напълнен с хомогенна електростатично поле. Следователно разпределението на енергия е еднаква, то е възможно да се намерят обемната плътност на електростатично поле енергия W. разделяне на енергията на зарежда кондензатор
на обема на кухината
.
.
Спомнете си, че на електростатично поле може да се характеризира не само сила, но също така и електрически изместване. Тогава ние се получи три еквивалентни формули обемна плътност на електрическо поле:
.
§16.9. поляризиран диелектрик енергетиката
От последния уравнение следва, че насипната плътност на енергията поле във вакуум
Ако постоянните източници да запълни празнината с диелектрична константа д. на
,
където - интензивността на полето в диелектрична среда. след това
Следователно, обемната плътност при същите източници във вакуум д пъти повече. отколкото в диелектрика. Следователно, при постоянна зареждане на кондензатор плочи на електростатично поле ще са склонни да се направи в кухина диелектрик кондензатор. В резултат на това изолатора в сравнение с неполяризирана състояние нарастване придобие обемна плътност на енергията на отрицателен знак:
където P - големината на поляризацията. В вектор форма:
Тестовите въпроси за глава 16
1. баскетбол разрушаване при разлика в налягането между вътрешната и външната надвишава 105 Ра. Радиусът на топката преди експлозията ще бъде равна на 125 мм. Каква е таксата може да се разпредели равномерно по повърхността напълно празна баскетбол, така че да не се спука? (Отговор: 261093 NC) (§16.3)
Свързани статии