Энергия конденсатора

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electric/capeng2.html#c3

Так что у меня есть некоторые сомнения в этом:

Энергия, накопленная в конденсаторе, может быть выражена через работу, выполненную батареей.

Какую роль здесь играет батарея?

Напряжение представляет собой энергию на единицу заряда, поэтому работа по перемещению элемента заряда dq с отрицательной пластины на положительную равна V dq, где V — напряжение на конденсаторе.

Итак, напряжение определяется как потенциальная энергия на единицу заряда, поэтому мы получаем выражение U = qV.

О какой проделанной работе здесь идет речь и откуда она везется... Это меня смущает.

Напряжение V пропорционально количеству заряда, который уже находится на конденсаторе.

Элемент накопленной энергии: г U "=" В г д "=" д С г д

И, наконец, как появилось это выражение... может ли кто-нибудь дать мне объяснение этой концепции, потому что я довольно много борюсь с этим и дальнейшим целочислением... почему мы должны были интегрироваться?

Ответы (2)

Что делает батарея?
Батарея перемещает электроны с пластины, которая уже имеет чистый положительный заряд, на пластину, которая уже имеет чистый отрицательный заряд, отмечая, что потенциал положительной пластины выше, чем потенциал отрицательной пластины.
Чтобы переместить электроны таким образом, требуется совершить работу, и батарея выполняет эту работу за счет использования некоторой химической энергии.

Какую работу нужно совершить, чтобы переместить заряд дельта д через разность потенциалов В ?
Это В дельта д .

Аналогия, которая может помочь, заключается в том, что вы перемещаете массы, расположенные на нижней полке, на массы на более высокой полке, так что массы на более высокой полке образуют башню.
Таким образом, когда вы перемещаете массы, вы должны выполнять больше работы (использовать больше химической энергии), чтобы перемещать последовательные массы, и увеличение потенциальной энергии масс больше.

В вашем примере химическая энергия батареи используется для увеличения потенциальной электрической энергии по мере того, как заряды перемещаются с одной пластины на другую.

По определению С "=" д В что дает работу, совершаемую батареей (изменение запасенной электрической потенциальной энергии), равной д С дельта д и чем больше заряда хранится в конденсаторе (разность потенциалов между пластинами больше), тем больше работы необходимо выполнить батарее для передачи заряда. дельта д с одной тарелки на другую.

Итак, работа, проделанная батареей, преобразуется в энергию конденсатора?
@harambe Это правильно. Конденсатор запасает электрическую потенциальную энергию.
@Farcher Итак, работа, проделанная против электрического поля при транспортировке электрона на другую пластину, сохраняется в виде энергии ... верно?
@HASEGAWA Батарея «перекачивает» электрон с одной пластины на другую, тем самым увеличивая потенциальную энергию, в то же время в цепи выделяется тепло, потому что она имеет сопротивление и по ней течет ток.
@Farcher Итак, работа, выполняемая батареей, сохраняется в виде энергии, и, поскольку она работает против электрического поля, она положительна, и, следовательно, мы должны ее интегрировать. Хорошо, понял .... Поэтому энергия, хранящаяся в конденсаторе, находится в форме электрического поля.
@HASEGAWA Да, можно сказать, что энергия хранится в электрическом поле.
@Farcher Последнее сомнение, я кое-что понял, но я все же хочу уточнить у вас. Поскольку батарея перекачивает электроны в отрицательную сторону, электрическое поле начинает увеличиваться, а вместе с ним и энергия, поэтому мы ее интегрируем, верно? Также можем ли мы взять случай, когда батарея накачивает протоны на положительную пластину, а затем интегрирует
@Farcher Мой анализ здесь??

Энергия, накопленная в конденсаторе, может быть выражена через работу, выполненную батареей.

Зарядам нужна сила , чтобы двигаться в вашей цепи, в этом случае батарея обеспечивает ее.

Напряжение представляет собой энергию на единицу заряда, поэтому работа по перемещению элемента заряда г д от отрицательной пластины к положительной равно В г д , где В это напряжение на конденсаторе.

Это работа, совершаемая зарядами для переноса их в конденсатор. Интуитивный способ мышления заключается в рассмотрении того, что происходит с одним зарядом, когда цепь начинает работать. Любой заряд г д будет двигаться свободно, так как в конденсаторе нет других зарядов. Следующий заряд г д , однако, почувствует электрическое поле, создаваемое присутствием первого. Третьим будет электрическое поле, создаваемое наличием двух предыдущих,...

В любой момент вы можете просто рассчитать эту работу и получить результат В г д , где В это разность потенциалов между пластинами

Напряжение В пропорциональна количеству заряда, который уже находится на конденсаторе. Элемент накопленной энергии: г U "=" В г д "=" д г д / С

Это просто определение количества С . Вы можете думать об этом как о том, какую работу мне нужно совершить, чтобы зарядить конденсатор.

С "=" д В

Итак, в чем причина накопления энергии в конденсаторе? Согласно моим знаниям плюс некоторые факты от вас, батарея выталкивает некоторые заряды, выполняя некоторую работу, после чего заряды поступают в конденсатор и начинают накапливаться... Так вот в чем дело? накопление заряда, связанное с увеличением энергии конденсатора
@HASEGAWA Правильно, вы можете подсчитать общий объем работы, и результат U ∼ д 2 , чем больше заряда вы помещаете в конденсатор, тем больше энергии он запасает
Энергия конденсатора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v