Dibiarkan pada perangkat mereka sendiri, dua muatan listrik dengan nama yang sama tidak mau berhubungan satu sama lain. Mereka terbang secepat yang mereka bisa. Jadi, jika partikel dipaksa untuk bergerak ke arah satu sama lain (dan ini terjadi, misalnya, ketika mengumpulkan muatan), mereka menolaknya dengan segala cara yang mungkin, dan untuk meningkatkan kerapatan konsentrasi muatan dalam konduktor, energi tertentu harus dikeluarkan.
Dalam keadaan statis, energi ini tidak digunakan dan hilang secara permanen. Itu disimpan sebagai medan listrik - semacam ketegangan di ruang antara partikel bermuatan - sampai konsentrasi muatan berkurang, dan mereka mendapatkan kembali kemampuan untuk bergerak bebas.
Dalam hal ini, muatan menggunakan akumulasi energi listrikmedan untuk mendapatkan akselerasi dalam perjalanannya.
Kapasitor adalah komponen rangkaian listrik yang dirancang khusus untuk menyimpan medan listrik.
Energi medan listrik kapasitor adalah dasar penggunaannya di berbagai perangkat listrik dan elektronik.
Logika sederhana menyatakan bahwa kapasitor yang diisi ke tegangan V akan membutuhkan energi QV joule untuk mencapai keadaan baru, dan nilai ini adalah energi medan listrik kapasitor, yang tersimpan di dalamnya dan siap untuk gunakan.
Sayangnya, akal sehat gagal di sini. Hanya karena Anda merasa lebih baik setelah minum bir, bukan berarti Anda akan merasa dua kali lebih baik setelah meminum yang kedua.
Bahkan, saat tuduhan mendekat, mereka menolaknya semakin keras. Jelas, di sini kita berhadapan dengan proses non-linear.
Mari kita lihat bagaimana energi medan listrik kapasitor ditentukan berdasarkan percobaan sederhana.
Diketahui bahwa arus didefinisikan sebagai kecepatan pergerakan muatan. Oleh karena itu, jika Anda menghubungkan kapasitor ke sumber arus stabil, muatan Q akan terakumulasi pada pelat dengan laju yang konstan.
Misalkan kita mengambil kapasitor yang tidak bermuatan dan menghubungkannya ke catu daya yang menyediakan arus pengisian konstan I.
Tegangan pada kapasitor dimulai dari nol dan meningkatlinier sampai kapasitor terisi penuh. Setelah itu berhenti. Mari kita sebut nilai ini tegangan maksimum V.
Tegangan rata-rata kapasitor selama pengisian adalah (V/2), dan daya rata-rata, masing-masing, adalah I(V/2). Kapasitor terisi dalam waktu T detik, jadi energi medan listrik kapasitor yang tersimpan dalam proses pengisian adalah TI (V/2).
W=1/2QV=1/2CV
Meskipun ada sejumlah besar ukuran, perangkat kapasitor tidak terlalu beragam.
Sebagian besar terdiri dari dua pelat sejajar yang dipisahkan oleh dielektrik. Terkadang, untuk menghemat tempat, sandwich ini digulung seperti roti gulung. Dan dalam beberapa kasus mereka memiliki beberapa lapisan, terhubung dengan cara tertentu.
Menghitung kapasitansi kapasitor yang terdiri dari dua pelat logam, dengan dimensi fisik yang diketahui, biasanya tidak sulit, serta menghitung kapasitansi yang dihasilkan ketika kapasitor dihubungkan secara seri atau paralel.
