1. Grundstruktur:
- En kondensator består av två ledande plattor separerade av ett icke-ledande material som kallas en dielektriska.
2. Laddar kondensatorn:
- När en spänning appliceras över plattorna skapas ett elektriskt fält inom dielektriken.
- Detta fält lockar motsatta laddningar till plattorna:positiva laddningar till plattan ansluten till den positiva terminalen på spänningskällan och negativa laddningar till plattan ansluten till den negativa terminalen.
- När laddningarna byggs upp ökar spänningen över kondensatorn och motsätter sig den applicerade spänningen.
- Denna process fortsätter tills spänningen över kondensatorn är lika med den applicerade spänningen.
3. Energilagring:
- Energin lagras i det elektriska fältet mellan plattorna, inte i själva plattorna.
- Denna lagrade energi är proportionell mot spänningens kvadrat och kondensatorns kapacitet.
- Formeln för beräkning av energin lagrad i en kondensator är: e =1/2 * C * V^2
- var:
- E är energin i Joules
- C är kapacitansen i farads
- v är spänningen över kondensatorn i volt
4. Utplåna kondensatorn:
- När spänningskällan tas bort kan laddningarna som lagras på plattorna strömma genom en krets och skapa en ström.
- Kondensatorn släpper den lagrade energin när den släpps ut.
Nyckelpunkter:
* kapacitans: Förmågan hos en kondensator att lagra laddning bestäms av dess kapacitans, vilket beror på storleken på plattorna, avståndet mellan dem och vilken typ av dielektriskt material som används.
* dielektriskt material: Det dielektriska materialet spelar en avgörande roll genom att öka kapacitansen och möjliggöra högre spänningslagring.
Analogi:
Tänk på en kondensator som en vattentank. Plattorna är som tanken, spänningen är som vattentrycket och laddningarna är som själva vattnet. När du pumpar vatten i tanken lagrar du energi i form av potentiell energi. När du öppnar ventilen rinner vattnet ut och släpper den lagrade energin.
