היכן האנרגיה של השדה החשמלי של הקבל
נותרו לעצמם, שניים באותו שםמטען חשמלי לא רוצה לעשות שום דבר לעשות אחד עם השני. הם עפים משם מהר ככל שהם יכולים. לכן, אם החלקיקים נאלצים לנוע זה לעבר זה (וזה קורה, למשל, עם הצטברות של מטען), הם להתנגד זה בכל דרך אפשרית, וכדי להגדיל את צפיפות הריכוז של המטענים במוליך, אנרגיה מסוימת חייבת להיות מוציאה.
במצב סטטי אנרגיה זו אינהמשמש ואיבד ללא תקנה. הוא מאוחסן בצורה של שדה חשמלי - מעין מתח במרחב שבין החלקיקים הטעונים - עד לריכוז המטען פוחת והם שוב מקבלים את היכולת לנוע בחופשיות.
במקרה זה, המטענים משתמשים באנרגיה המאוחסנת של השדה החשמלי כדי להשיג תאוצה בדרכה.
הקבל הוא רכיב של מעגל חשמלי שתוכנן במיוחד לאחסון שדה חשמלי.
האנרגיה של השדה החשמלי של הקבל היא הבסיס לשימושו במכשירים חשמליים ואלקטרוניים רבים.
ההיגיון הפשוט מלמד כי הקבל,טעון על מתח V, כדי להשיג מצב חדש דורש QV joules של אנרגיה, וזה כמות היא רק האנרגיה של השדה החשמלי של הקבל, מאוחסן בו ומוכן לשימוש.
למרבה הצער, השכל הישר כאן misfires.אם אתה מרגיש טוב לאחר שתיית ספל של בירה, זה לא אומר שאתה תרגיש בדיוק פעמיים טוב אחרי לקיחת השני.
למעשה, ככל שההאשמות מתקרבות, הן מתנגדות לו יותר ויותר באלימות. ברור, כאן אנו מתמודדים עם תהליך לא לינארי.
בואו נראה איך האנרגיה של השדה החשמלי של הקבל נקבעת על בסיס ניסוי פשוט.
זה ידוע כי הנוכחי מוגדר כמו מהירות, sאשר מעביר את החיוב. לכן, אם הקבל מחובר למקור זרם מיוצב, המטען Q יצטבר על הצלחות בקצב קבוע.
נניח שאנו לוקחים קבלים נטענים ומחברים אותו לאספקת חשמל המספקת זרם טעינה קבוע I
המתח על הקבל מתחיל מאפס ומגדיל באופן ליניארי עד שהטבל נטען במלואו. אחרי זה, זה מפסיק. אנו קוראים ערך זה את המתח המרבי V.
המתח הממוצע על פני הקבל בתהליךהטעינה היא (V / 2), והכוח הממוצע, בהתאמה, הוא I (V / 2). הקבל טעון בזמן T שניות, כך שאנרגיית השדה החשמלי של הקבל, המאוחסנת בתהליך הטעינה, שווה ל- TI (V / 2).
W = 1 / 2QV = 1 / 2CV
למרות קיומו של מספר עצום של גדלים סטנדרטיים, בניית הקבל אינה שונה במבחר מיוחד.
רובם מורכבים משני מקביליםצלחות מופרדות על ידי דיאלקטרי. לפעמים, כדי לחסוך מקום, סנדוויץ 'זה הוא התגלגל לתוך צינור כמו גליל. ובמקרים מסוימים יש להם כמה שכבות, בדרך מסוימת מחוברים זה לזה.
חישוב הקיבול של קבלים המורכב משנייםלוחות מתכת, עם ממדים פיזיים ידועים הוא בדרך כלל לא קשה, כמו גם את חישוב הקיבול שנוצר בסדרה או חיבור מקביל של קבלים.
</ p>>
