Багтаамж
Чөлөөт нэвтэрхий толь, Википедиагаас
Цахилгаан соронзон | ||
---|---|---|
Цахилгаан · Соронзон | ||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
Багтаамж нь аливаа цахилгаан потенциалд хуримтлагдсан (эсвэл тусгаарлагдсан) цахилгаан цэнэгийн хэмжээг илэрхийлнэ. Цэнэг хуримтлуулдаг төхөөрөмжийн хамгийн түгээмэл хэлбэр нь хоёр ялтастай конденсатор юм. Хэрэв ялтасууд дээрхи цэнэгүүд нь +Q болон -Q, мөн ялтасуудын хоорондын потенциалын зөрүү нь V бол багтаамж нь:
болно. Багтаамжийн СИ систем дэхь нэгж нь фарад бөгөөд 1 фарад = 1 кулон / 1 вольт байдаг.
[Засварлах] Энерги
Конденсаторт хуримтлагдсан энерги (жоулиар хэмжигдэнэ) нь түүнийг цэнэгтэй болгоход шаардагдсан ажилтай тэнцүү байна. Нэг ялтас нь +q цэнэгтэй, нөгөө нь -q цэнэгтэй C багтаамжтай конденсаторыг авч үзье. Цэнэгийн жижиг элемент болох dq-г нэг ялтасаас нөгөө ялтасруу нь V=q/C гэсэн потенциалын ялгаварын эсрэг хөдөлгөхөд dW хэмжээтэй ажил хийгдэнэ:
энд
- W бол жоулиар илэрхийлэгдэх ажил
- q нь кулоноор хэмжигдсэн цэнэг
- C нь фарад нэгжтэй багтаамж болно.
Конденсаторт хуримтлагдсан энергийг бодож олохдоо дээрхи тэгшитгэлээс интеграл авч олно. Цэнэглэгдээгүй багтаамжтай (q=0) байх үеээс эхлэн ялтаснуудыг +Q болон -Q цэнэгүүдтэй болтол нэг ялтасаас нь нөгөөрүү нь цэнэг зөөхөд шаардагдах ажил W нь:
болно. Үүнийг дээрхи хавтгай ялтастай конденсаторын багтаамжийн томъёотой нийлүүлвэл:
- .
энд
- W бол жоулиар илэрхийлэгдэх ажил
- C нь фарадаар багтаамж
- V нь вольтоор хэмжигдсэн хүчдэл болно.