¿De dónde viene la energía del campo eléctrico del condensador?
Dejados a sí mismos, dos del mismo nombrela carga eléctrica no quiere tener nada que ver el uno con el otro. Ellos vuelan tan rápido como pueden. Por lo tanto, si las partículas son forzadas a moverse una hacia la otra (y esto sucede, por ejemplo, con la acumulación de una carga), resisten esto de todas las formas posibles, y para aumentar la densidad de concentración de cargas en el conductor, se debe gastar cierta energía.
En un estado estático, esta energía no eses usado e irremediablemente perdido. Se almacena en la forma de un campo eléctrico, una especie de tensión en el espacio entre las partículas cargadas, hasta que la concentración de carga disminuye y vuelven a tener la capacidad de moverse libremente.
En este caso, las cargas usan la energía almacenada del campo eléctrico para adquirir aceleración en su camino.
El condensador es un componente de un circuito eléctrico especialmente diseñado para almacenar un campo eléctrico.
La energía del campo eléctrico del condensador es la base para su uso en numerosos dispositivos eléctricos y electrónicos.
La lógica simple sugiere que el condensador,cargado a una tensión V, para lograr el nuevo estado requerirá joules QV de energía, y este valor es sólo nada más que la energía del campo eléctrico del condensador, el acumulado en el mismo y listo para su uso.
Desafortunadamente, el sentido común aquí falla.Si te sientes bien después de beber una jarra de cerveza, esto no significa que te sentirás exactamente el doble después de tomar la segunda.
De hecho, a medida que se acercan las cargas, se resisten cada vez más violentamente. Obviamente, aquí estamos tratando con un proceso no lineal.
Veamos cómo la energía del campo eléctrico de un condensador se determina sobre la base de un experimento simple.
Se sabe que la corriente se define como la velocidad, sque mueve la carga. Por lo tanto, si el condensador está conectado a una fuente de corriente estabilizada, la carga Q se acumulará en las placas a una tasa constante.
Supongamos que tomamos un condensador sin carga y lo conectamos a una fuente de alimentación que proporciona una corriente de carga constante I.
La tensión en el condensador comienza desde cero y aumenta linealmente hasta que el condensador esté completamente cargado. Después de eso, se detiene. Llamamos a este valor el voltaje máximo V.
El voltaje promedio a través del condensador en el procesoLa carga es (V / 2), y la potencia promedio, respectivamente, es I (V / 2). El capacitor se cargó en un tiempo T segundos, de modo que la energía del campo eléctrico del condensador, almacenada en el proceso de carga, es igual a TI (V / 2).
W = 1 / 2QV = 1 / 2CV
A pesar de la existencia de un gran número de tamaños estándar, la construcción de un condensador no difiere en una variedad especial.
La mayoría de ellos consisten en dos paralelosplacas separadas por un dieléctrico. A veces, para ahorrar espacio, este sándwich se enrolla en un tubo como un rollo. Y en algunos casos tienen varias capas, de cierta manera conectadas entre sí.
Cálculo de la capacidad de un condensador que consta de dosplacas de metal, con el tamaño físico conocido por lo general no es difícil, así como el cálculo de la capacitancia resultante en serie o conexión en paralelo de los condensadores.
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