ชั้นประถมศึกษาปีที่ 10 · ไฟฟ้าสถิต

ตัวเก็บประจุ

ความจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุแบบแบน พลังงานและการเชื่อมต่อ

28 นาที13 บัตรทฤษฎี

สื่อการสอน

แนวคิดพื้นฐาน

ระบบตัวนำที่ออกแบบมาเพื่อเก็บประจุไฟฟ้าและพลังงานสนาม

ประจุตรงข้ามที่เท่ากันสะสมอยู่บนแผ่นของมัน และพลังงานจะถูกเก็บไว้ในสนามไฟฟ้าระหว่างประจุเหล่านั้น

การเชื่อมต่อที่แผ่นที่อยู่ติดกันก่อให้เกิดโหนดกลางโดยไม่มีกิ่งก้านภายนอก

ตัวเก็บประจุทั้งหมดมีประจุเท่ากัน แรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น และความจุที่เท่ากันจะน้อยกว่าความจุแต่ละตัว

การเชื่อมต่อที่แผ่นชื่อเดียวกันเชื่อมต่อกับโหนดทั่วไป

แรงดันไฟฟ้าในทุกสาขาจะเท่ากัน ประจุเพิ่มขึ้น ดังนั้นความจุที่เท่ากันจึงเท่ากับผลรวมของความจุ

สื่อการสอน

C

ความสามารถของตัวนำหรือตัวเก็บประจุในการเก็บประจุที่แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

หน่วย: ฟารัด · $\mathrm{F}$

S

พื้นที่ส่วนที่ทับซ้อนกันของแผ่นตัวเก็บประจุ

หน่วย: ตารางเมตร · $\mathrm{m}^2$

W

พลังงานสนามไฟฟ้าของตัวเก็บประจุที่มีประจุ

หน่วย: จูล · $\mathrm{Dzh}$

สื่อการสอน

C=\frac{q}{U}

ความจุไฟฟ้าเท่ากับประจุต่อหน่วยแรงดันไฟฟ้า

1\,\mathrm{F}=1\,\frac{\mathrm{Kl}}{\mathrm{V}}

หนึ่งฟารัดสอดคล้องกับประจุหนึ่งคูลอมบ์ที่แรงดันไฟฟ้าหนึ่งโวลต์

C=\frac{\varepsilon_0\varepsilon S}{d}

ความจุจะเพิ่มขึ้นตามพื้นที่และการซึมผ่าน และลดลงตามระยะห่างระหว่างแผ่น

W=\frac{CU^2}{2}=\frac{q^2}{2C}

พลังงานของตัวเก็บประจุที่มีประจุจะแสดงในรูปของความจุ แรงดันไฟฟ้า หรือประจุ

q_1=q_2=q,\quad U=U_1+U_2

ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อแบบอนุกรมจะมีประจุเท่ากัน และแรงดันไฟฟ้าจะรวมกันเพิ่มขึ้น

\frac{1}{C}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2},\quad C=\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}

ส่วนกลับของความจุทั้งหมดจะเท่ากับผลรวมของความจุส่วนกลับ

C=C_1+C_2,\quad q=q_1+q_2,\quad U=U_1=U_2

เมื่อเชื่อมต่อแบบขนาน ความจุและประจุจะเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าจะเท่ากัน

ไดเรกทอรี

การปฏิบัติ