Додому Technik & Wissenschaft Wissenschaft & Forschung Wie Kondensatoren Energie speichern, ohne Strom zu übertragen

Wie Kondensatoren Energie speichern, ohne Strom zu übertragen

Sie müssen nichts an die Wand anschließen, um Strom zu speichern. Dies geschieht im Inneren des Kondensators.

Die beiden Metallteile werden separat platziert. Es gibt eine Lücke zwischen ihnen. Luft, Kunststoff oder Keramik füllen den Raum. sie berühren sich nicht. sie dürfen nicht berührt werden. In diesem Fall springt die Ladung über und wird neutralisiert. Da sie jedoch durch ein nicht leitendes Material getrennt sind, wird die Energie gefangen.

Das ist Kapazität.

Die Fähigkeit zweier Leiter, eine elektrische Ladung zu halten. Der Elektronentransfer von Platte zu Platte macht den Unterschied. Die andere Seite ist voller negativer Elektronen. Die andere Seite verliert sie und wird positiv. Die Scheiben laden sich gleichmäßig, aber in entgegengesetzter Richtung auf.

Es baut sich eine Potentialdifferenz auf. Spannung steigt.

Je mehr Ladung injiziert wird, desto höher ist die Spannung. Schließlich wehrt es sich. Sie können den Zutritt nicht erzwingen, ohne den Druck zu erhöhen. Grenzen werden durch die Kapazität definiert.

Sie wird als die Menge der pro Potentialeinheit akkumulierten abgetrennten Ladung gemessen. Einfache Berechnung.

C = q/V

C ist die Kapazität. q ist die Ladung. V ist die Spannung.

Wenn Sie 1 Coulomb Ladung und eine Potentialdifferenz von 1 Volt haben, haben Sie 1 Farad. Die Einheit ist Coulomb/Volt. Wir nennen es Farad, benannt nach Michael Faraday. 1 Farad ist eine riesige Kapazität. Die meisten Geräte wie Mobiltelefone und Computer verwenden Mikrofarad oder Pikofarad. Winzige Brüche.

Warum ist das wichtig?

Weil Geräte dadurch für Sekundenbruchteile mit Strom versorgt werden können. Es sorgt für einen gleichmäßigen Durchfluss. Es filtert Lärm. Andernfalls blinkt die Anzeige. Ihr Radio würde zischen. Das Aufladen des Kamerablitzes dauert 10 Sekunden.

Der Schlüssel ist ein nicht leitendes Material zwischen den Platten. Dies nennt man Dielektrikum. Es kann keinen Strom leiten. Aber es lässt elektrische Felder durch. Dieses Material trennt Ladungen effektiver als Luft allein. Mehr Trennung bedeutet mehr Stauraum.

Daher kann beim Laden eines Kondensators kein Strom in den Platten selbst gespeichert werden. Halten Sie es in einem elektrischen Feld zwischen ihnen. Ein Teller ist nur ein Behälter. Das Feld ist eine Bank.

Wenn die Spannung zu hoch wird, kommt es zu einem Ausfall. Das Dielektrikum kann ein elektrisches Feld nicht mehr halten. Die Luft oder der Kunststoff ionisiert. Der Spalt wird leitend. Funken fliegen. Der Kondensator hat einen Kurzschluss. Es ist ruiniert.

Deshalb sind Bewertungen wichtig. Wenn Sie 20 Volt an einen 10-Volt-Kondensator anlegen, explodiert dieser. einfache Physik.

Kondensatoren werden überall eingesetzt. Was die Stromversorgung betrifft. im Zeitschaltkreis. Blockiert Gleichstrom vom Audiogerät und überträgt Wechselstrom. Stoßdämpfer für elektronische Geräte. Sie fangen Stacheln. Wenn der Netzstrom ausfällt, gibt es die gespeicherte Energie frei.

Die Farad-Einheit wird in alltäglichen Gesprächen selten verwendet. Es ist zu groß. Ingenieure sprechen in Mikrofarad (10^-6) oder Nanofarad (10^-9). Aber das Prinzip bleibt dasselbe.

Zwei Dirigenten. Eine Lücke. Eine Gebühr.

das ist es. Das ist der ganze Trick.

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