Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Hvad er formlen for maksimal energi, der er gemt i kondensatoren?

Formlen for den maksimale energi, der er gemt i en kondensator, er:

e =1/2 * C * V²

Hvor:

* e er den maksimale energi gemt (i joules)

* C er kapacitorens kapacitans (i Farads)

* v er spændingen over kondensatoren (i volt)

Forklaring:

* kapacitans (c): Dette er et mål for en kondensators evne til at opbevare en elektrisk ladning. Højere kapacitans betyder, at kondensatoren kan opbevare mere ladning ved en given spænding.

* spænding (v): Dette er den potentielle forskel på tværs af kondensatorens plader. Jo højere spænding, jo mere energi kan kondensatoren opbevare.

Vigtige overvejelser:

* dielektrisk styrke: Den maksimale spænding, som en kondensator kan håndtere, inden nedbrydning bestemmes af materialets dielektriske styrke mellem dets plader. Overskridelse af denne grænse vil skade kondensatoren.

* Energitæthed: Den energi, der er gemt i en kondensator, er direkte proportional med dens kapacitet og kvadratet af spændingen. Dette betyder, at forøgelse af spændingen vil øge den energi, der er gemt meget hurtigere end at øge kapacitansen.

Eksempel:

En kondensator med en kapacitans på 10 mikrofarader (10 x 10⁻⁶ f) oplades til en spænding på 100 volt. Den maksimale energi, der er gemt i kondensatoren, er:

E =1/2 * (10 x 10⁻⁶ f) * (100 V) ² =0,05 joules