Eimsvala. Orka innheimt þétti

Frá upphafi rannsóknarinnar raforku til að leysa spurninguna um uppsöfnun þess og varðveislu það var aðeins í 1745 Ewald Jurgen von Kleist og Pieter van Musschenbroek. Myndast í Dutch Leiden tækinu leyft að safna raforku og nota það þegar þörf krefur.

Leyden jar - frumgerð þétti. Notkun þess í líkamlegum tilraunum kynnt rannsókn á raforku er langt undan hægt að búa til frumgerð af rafstraum.

Hvað er þétti

Safna rafhleðslu og rafmagn - megintilgangur þétti. Venjulega, a kerfi af tveimur einangruðum vírum komið eins nálægt og mögulegt er til hvers annars. Rýmið milli leiðara er fyllt með dielectric. Uppsöfnuð gjald á völdum leiðara heteronymic. Eignin er gegnt gjöld laða stuðlar meiri uppsöfnun þess. Dielectric er gefið tvíþætt hlutverk: því hærra sem dielectric fasti, því meiri rafmagns rýmd, gjöld geta ekki sigrast á hindrun og hlutlaus.

Electric getu - helstu líkamlega magn einkenna tækifæri til að safnast gjald af þétti. Handbækur plötur kallast rafsvið fjallar þétti þar á milli.

Orka innheimt þétti, það virðist treysta á getu sína.

rafmagns getu

Orka möguleiki gerir það mögulegt að beita (stór rafmagns rýmd) þétti. Orka innheimt þétti er notað til að beita stutt núverandi púls, ef þörf krefur.

Á hvaða gildi ráðast á rafmagns getu? Ferlið hefst með því að ákæra þétti tengingu rafskaut sínar að skautunum núverandi uppspretta. Að safnast fyrir á einum disk hleðslu (verðmæti, þar sem q) er tekið sem hleðsla hennar þétti. Rafsviðið er með miðju milli rafskautanna hefur upp á að spennuna U.

Electrical rýmd (C) fer eftir magni af raforku sem er þéttur á einni straumleiðarans og sviði spennu: C = q / U.

Þetta gildi er mældur í F (farads).

Afkastageta öllu jarðar er ekki hægt að bera saman við rýmd þétti, þar sem verðmæti er um minnisbók. Uppsafnaður öflugur gjald er hægt að nota í faginu.

Hins vegar, til að vista ótakmarkaðan fjölda raforku á plötum er ekki hægt. Þegar spenna eykst í hámarki gildi þétti sundurliðun getur komið fram. Diskar eru hlutleyst, sem getur leitt til skaða á tækinu. Orka hlaðna þétti í þessu tilfelli er alveg í hita hans.

The magn af orku

Upphitun þétti er vegna umbreytingu rafmagns sviði orku í innri. Geta þétti til að framkvæma verkið á hreyfingu greiðslu bendir tilvist fullnægjandi framboð á raforku. Til að ákvarða hversu stór orku hlaðna þétti, íhuga ferli détente. Rafsviðið spenna U q gjald magn streymir frá einum disk til annars. Samkvæmt skilgreiningu aðgerð reitur er jafn margfeldinu af spennuna yfir hleðslu magni: A = Qu. Þetta samband er gildir aðeins fyrir stöðugri spennu gildi, en í því ferli að rækja þétti plötum er smám saman lækkun á núll sínum. Til að forðast misræmi, taka við meðaltal sitt til U / 2.

Electrical getu út frá formúlunni hafa: Q = CU.

Þess vegna, orku af hlöðnu þétti er hægt að ákvarða í samræmi við formúluna:

W = CU ^2/2.

Við sjáum að stærð þess er meiri því meiri rafmagns getu og spenna. Til að svara spurningunni um hvað er orka hlaðna þétti, að snúa sér til tegunda þeirra.

tegundir þétta

Vegna orku rafsvið safnast í þétti er í beinu samhengi við rýmd hennar og þétti rekstur fer eftir uppbyggingu eiginleika þeirra, nota mismunandi gerðir af diskum.

1. Lögun platnanna: íbúð, sívalur, kúlulaga, etc ...
2. Frá breytingu á rýmd: Constant (getu er ekki breytt), breytur (breyta eðliseiginleika, breyta getu), kyndara. Rýmd breytingar má framkvæma með því að breyta hitastigi, vélrænni eða rafmagns spennu. Electrical rýmd af Tuning þétti plötum breytir breyta svæði.
3. Samkvæmt dielectric gerð: gas, vökvi, fast dielectric.
4. Samkvæmt dielectric þýða: gleri, pappír, gljásteinn, metallized, keramik, þunn-films of mismunandi samsettar.

Það fer eftir tegund af sóma og öðrum þétta. Orka lagður þétti fer eftir dielectric eignir. Helstu magn heitir permittivity. Rafmagns rýmd er í beinu hlutfalli við það.

disk þétti

Lítum á einfalt tæki til að safna electric ákæra - íbúð eimsvala. Mögulegt er að líkamlega kerfi sem samanstendur af tveimur samhliða platnanna tveggja á milli þess að dielectric lag.

Form plöturnar kann að vera rétthyrndur, og hringlaga. Ef þú þarft að fá breytilega getu, platan er yfirleitt innheimt á formi hálf-diskum. Snúningur af einni rafskaut í hlutfalli við annars veldur breytingu á flöt en hinar plötum.

Við gerum ráð fyrir því að flatarmál einn disk er S er fjarlægðin milli platnanna taka jafn d, permittivity filler - talda e. Electric getu kerfisins byggist aðeins á rúmfræði þétti.

C = εε ₀ S / d.

Orka flötu þétti

Við sjáum að rýmd er í beinu hlutfalli við heildar flatarmál einum disk og í öfugu hlutfalli við fjarlægð þar á milli. The stuðullinn á réttum hlutföllum - rafmagns fasti ε _0. Auka rafsvörunarstuðull á dielectric mun auka rafmagns rýmd. Draga flatarmál plötum veitir Trimmer þétta. Rafsvið orka innheimt þétti fer eftir rúmfræðilegum þáttum hennar.

Við erum að nota útreikning uppskrift: W = CU ^2/2.

Ákvörðun orka skuldfært þéttir slétta lögun fer fram í samræmi við formúluna:

W = εε ₀ SU ² / (2d).

Notkun þétta

Geta þétta smám safna rafhleðslu fljótt nóg til að gefa það er notað á ýmsum sviðum tækni.

Efnasamband með spankefli getur búið resonant hringrás, síur núverandi viðbrögð hringrás.

Vasaljós, rota, þar sem það er nánast tafarlaus losun getu þétti er notað til að búa til sterkt púls núverandi. þétti ákæra fer fram úr stöðugum núverandi uppspretta. Sjálft virkar sem þétti frumefni, brýtur hringrás. í gagnstæða átt í gegnum lampa rennsli er lítið ohmic viðnám nær samstundis. The electroshock þessi þáttur er mannslíkaminn.

Þéttir eða rafhlöðu

Getu í langan tíma til að halda geymdar hleðslu gefur frábært tækifæri til að nota það sem geymsla frá miðöldum eða geymslu orku. Í útvarpi, þetta er mikið notað.

Skipta um rafhlöðu, því miður, þétti er ekki fær um að, vegna þess að það hefur a lögun af útskrift. Uppsafnaðri orku þeirra fari ekki yfir nokkur hundruð joules. Rafhlaðan getur geymt mikið framboð af raforku í langan tíma, og með nánast ekkert tap.