Энергия через напряжение и емкость

Средний рейтинг
Еще нет оценок

Энергия, запасенная в конденсаторе

Энергия, запасенная в конденсаторе, определяется формулой:

«`
E = 1/2 CV²
«`

где:

* E — энергия (в джоулях)
* C — емкость конденсатора (в фарадах)
* V — напряжение на конденсаторе (в вольтах)

Вывод формулы

Когда конденсатор заряжается, электрическое поле накапливает энергию. Энергия, запасенная в электрическом поле, равна:

«`
E = Q²/2C
«`

где:

* Q — заряд, накопленный на конденсаторе (в кулонах)

Заряд на конденсаторе пропорционален напряжению:

«`
Q = CV
«`

Подставив это уравнение в предыдущее, получаем:

«`
E = (CV)²/2C
«`

Упростив, получаем окончательную формулу:

«`
E = 1/2 CV²
«`

Емкость в цепи переменного тока

В цепи переменного тока емкость позволяет запасать и отдавать энергию. Во время положительного полупериода конденсатор заряжается, и энергия запасается в электрическом поле. Во время отрицательного полупериода конденсатор разряжается, и энергия высвобождается обратно в цепь.

Энергия, запасенная в конденсаторе за один цикл переменного тока, составляет:

«`
E = 1/2 CV² (максимальное напряжение)
«`

Средняя мощность, рассеиваемая конденсатором, равна нулю, поскольку энергия, запасенная в течение положительного полупериода, высвобождается в течение отрицательного полупериода.

Оцените статью