Конденсатор представляет собой накопитель энергии, состоящий из двух обкладок с электрическими выводами, между которыми располагается слой диэлектрика.
Особенность этого элемента состоит в том, что с его помощью удается на какое-то время аккумулировать заряд, удерживая его в созданном между обкладками электрическом поле. Энергии в конденсаторе тем больше, чем больше емкость самого конденсатора и напряжение на нем. Запасаемая энергия в конденсаторе может быть представлена следующим образом:
W=(CU2)/2=q2/2C=qU/2
где,
- W – энергия заряженного конденсатора, в калькуляторе обозначена буквой Е (ДЖ);
- С – емкость плоского конденсатора (Ф);
- U – напряжение на пластинах конденсатора (В);
- q – электрический заряд на пластинах конденсатора.
Необходимость в определении накопленной энергии довольно часто возникает при расчете временных параметров срабатывания электронных компонентов или же промежутков, соответствующих фазам переходных процессов.
Все эти выкладки удобнее производить, если воспользоваться возможностями онлайн-калькулятора расчета энергии в конденсаторе. Для этого в предложенные формы следует внести показатель емкости, приложенное к обкладкам прибора напряжение, а также сопротивление, образующее зарядную цепочку (рисунок ниже).
По завершении вычислений калькулятор выдаст данные об аккумулируемой в конденсаторе энергии и времени зарядки.
Из практики и аналитических расчетов известно, что энергия определяется лишь элементами цепочки (не зависит от внешнего напряжения). Для его вычисления аналитическим методом используется известное соотношение, согласно которому время заряда составляет обычно 3-5T, где T = RC
- T – длительность зарядки, который зависит от параметров элемента;
- R – омическое сопротивление конденсатора;
- С – емкость конденсатора.
Из него следует, что с увеличением номиналов самих элементов (сопротивления или емкости) длительность зарядки последней также возрастает.
Нажмите, пожалуйста, на одну из кнопок, чтобы узнать помогла статья или нет.