Hoe condensatoren energie opslaan zonder elektriciteit over te dragen

14

Je hoeft niets in de muur te steken om elektriciteit op te slaan. Dit gebeurt in de condensator.

De twee metalen delen worden afzonderlijk geplaatst. Er is een kloof tussen hen. Lucht, plastic of keramiek vullen de ruimte. ze raken elkaar niet aan. ze mogen niet worden aangeraakt. Als dit gebeurt, springt de lading over en wordt geneutraliseerd. Maar omdat ze gescheiden zijn door een niet-geleidend materiaal, zit de energie vast.

Dit is capaciteit.

Het vermogen van twee geleiders om een ​​elektrische lading vast te houden. Het overbrengen van elektronen van plaat naar plaat maakt het verschil. De andere kant zit vol met negatieve elektronen. De andere kant verliest ze en wordt positief. De schijven laden gelijkmatig op, maar in tegengestelde richtingen.

Er ontstaat een potentiaalverschil. Spanning stijgt.

Hoe meer lading er wordt geïnjecteerd, hoe hoger de spanning. Uiteindelijk vecht het terug. Je kunt de toegang niet forceren zonder de druk te vergroten. Grenzen worden gedefinieerd door capaciteit.

Het wordt gemeten als de hoeveelheid gescheiden lading die per potentiële eenheid wordt verzameld. Gemakkelijke berekening.

C = q/V

C is capaciteit. q is de lading. V is de spanning.

Als je 1 coulomb lading hebt en een potentiaalverschil van 1 volt, heb je 1 farad. De eenheid is coulomb/volt. We noemen het een farad, genoemd naar Michael Faraday. 1 Farad is een enorme capaciteit. De meeste apparaten, zoals mobiele telefoons en computers, gebruiken microfarads of picofarads. Kleine fracties.

Waarom is dit belangrijk?

Omdat apparaten hierdoor een fractie van een seconde stroom kunnen vasthouden. Het maakt de stroom gelijkmatig. Het filtert ruis. Zonder dit zal het display knipperen. Je radio zou sissen. Het opladen van de flitser van de camera duurt 10 seconden.

De sleutel is een niet-geleidend materiaal tussen de platen. Dit wordt diëlektricum genoemd. Het kan geen elektriciteit geleiden. Maar het laat elektrische velden door. Dit materiaal scheidt ladingen effectiever dan alleen lucht. Meer scheiding betekent meer opslagruimte.

Daarom kan bij het opladen van een condensator geen elektriciteit in de platen zelf worden opgeslagen. Bewaar het in een elektrisch veld tussen hen in. Een bord is slechts een container. Het veld is een bank.

Er vindt een storing plaats als de spanning te hoog wordt. Het diëlektricum kan geen elektrisch veld meer vasthouden. De lucht of het plastic ioniseert. De opening wordt geleidend. Vonken vliegen. De condensator maakt kortsluiting. Het is verpest.

Daarom zijn beoordelingen belangrijk. Als je 20 volt op een condensator van 10 volt zet, zal deze ontploffen. eenvoudige natuurkunde.

Condensatoren worden overal gebruikt. Wat betreft de stroomvoorziening. in het tijdcircuit. Blokkeert gelijkstroom van het audioapparaat en draagt ​​wisselstroom over. Schokdemper voor elektronische apparaten. Ze vangen stekels. Wanneer de netstroom uitvalt, komt de opgeslagen energie vrij.

De Farad-eenheid wordt zelden gebruikt in alledaagse gesprekken. Het is te groot. Ingenieurs praten in microfarads (10^-6) of nanofarads (10^-9). Maar het principe blijft hetzelfde.

Twee geleiders. Een kloof. Een aanklacht.

dat is het. Dat is de hele truc.