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芒果体育44 电容器中的电场能量

作者:小编    发布时间:2023-07-14 23:09:09    浏览量:

  芒果体育电容器在充电过程中,两极板上有电荷积累,极板间形成电场。电场具有能量,此能量是从电源吸收过来储存在电容器中的。

  电容器充电时,极板上的电荷量 q 逐渐增加芒果体育,两板间电压 uC 也在逐渐增加,电压与电荷量成正比,即 q = CuC, 如图 4-6 所示。

芒果体育44 电容器中的电场能量(图1)

  把充入电容器的总电荷量 q 分成许多小等份,每一等份的电荷量为 q 表示在某个很短的时间内电容器极板上增加的电荷量,在这段时间内芒果体育,可认为电容器两端的电压为 UC 芒果体育,此时电源运送电荷做功为

芒果体育44 电容器中的电场能量(图2)

  当充电结束时,电容器两极板间的电压达到稳定值 UC,此时,电容器所储存的电场能量应为整个充电过程中电源运送电荷所做的功之和,即把图中每一小段所做的功都加起来。利用积分的方法可得

芒果体育44 电容器中的电场能量(图3)

  式中,电容 C 的单位为 F,电压 UC 的单位为 V ,电荷量 q 的单位为 C ,能量的单位为 J 。

  电容器中储存的能量与电容器的电容成正比,与电容器两极板间电压的平方成正比。

  当电容器两端电压增加时,电容器从电源吸收能量并储存起来;当电容器两端电压降低时,电容器便把它原来所储存的能量释放出来。即电容器本身只与电源进行能量交换,而并不损耗能量,因此电容器是一种储能元件。

  实际的电容器由于介质漏电及其他原因,也要消耗一些能量,使电容器发热,这种能量消耗称为电容器的损耗。

  本节带大家了解一下电容器的原理,不做重点考察!喜欢小编的点个关注啊!返回搜狐,查看更多

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