עלעקטרישע ענערגיע אין קאַפּאַסיטאָר קרייזן – פּראָבלעמען און לייזונגען

עלעקטרישע ענערגיע אין קאַפּאַסיטאָר קרייזן – פּראָבלעמען און לייזונגען

1. באַשטימט די עלעקטרישע ענערגיע אין דעם קרייַז געוויזן אין דער בילד אונטן (1 µF = 10 -6 F)

באַקאַנט:

קאַפּאַסיטאָר 1 (סי1) = 3 µF עלעקטרישע ענערגיע אין קאַפּאַסיטאָר קרייזן – פּראָבלעמען און לייזונגען 1

קאַפּאַסיטאָר 2 (C2 ) = 1 µF

קאַפּאַסיטאָר 3 (C3 ) = 2 µF

קאַפּאַסיטאָר 4 (C4 ) = 6 µF

קאַפּאַסיטאָר 5 (C5 ) = 4 µF

עלעקטרישע וואָולטאַזש (V) = 5 וואָלט

געוואָלט: עלעקטרישע ענערגיע אין קרייזן

לייזונג:

דער עקוויוואַלענט קאַפּאַסיטאָר:

קאַפּאַסיטאָר 2 און קאַפּאַסיטאָר 3 זענען פארבונדן אין פּאַראַלעל . דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

CA = C2 + C3 = 1 + 2 = 3 µF

קאַפּאַסיטאָר 1, קאַפּאַסיטאָר A און קאַפּאַסיטאָר 4 זענען פארבונדן אין סעריע . דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

1/C B = 1/C 1 + 1/C A + 1/C 4 = 1/3 + 1/3 + 1/6 = 2/6 + 2/6 + 1/6 = 5/6

C B = 6/5 µF

קאַפּאַסיטאָר ב און קאַפּאַסיטאָר 5 זענען פארבונדן אין פּאַראַלעל. דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

C = C B + C 5 = 6/5 + 4 = 6/5 + 16/4 = 24/20 + 80/20 = 104/20 = 5.2 µF

C = 5.2 x 10⁻⁶ פֿאַראַד

עלעקטרישע ענערגיע אין קרייז:

E = ½ CV² = ½ (5.2 x 10⁻⁶ )(5⁻² ) = (2.6 x 10⁻⁶ )(25)

E = 65 x 10-6 דזשול

2. באַשטימען די עלעקטרישע ענערגיע אין קאַפּאַסיטאָר קרייזן געוויזן אין דער בילד אונטן (1 µF = 10 -6 F)

באַקאַנט:

קאַפּאַסיטאָר 1 (C1) = 4 µF עלעקטרישע ענערגיע אין קאַפּאַסיטאָר קרייזן – פּראָבלעמען און לייזונגען 2

קאַפּאַסיטאָר 2 (C2 ) = 6 µF

קאַפּאַסיטאָר 3 (C3 ) = 12 µF

קאַפּאַסיטאָר 4 (C4 ) = 2 µF

קאַפּאַסיטאָר 5 (C5 ) = 2 µF

עלעקטרישע וואָולטאַזש (V) = 40 וואָלט

געוואָלט: עלעקטרישע ענערגיע אין קרייזן

לייזונג:

דער עקוויוואַלענט קאַפּאַסיטאָר:

קאַפּאַסיטאָר 1, קאַפּאַסיטאָר 2 און קאַפּאַסיטאָר 3 זענען פארבונדן אין סעריע. דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

1/C A = 1/C 1 + 1/C 2 + 1/C 3 = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12

זע אויך  אַפּליקאַציע פון ​​קאָנסערוואַציע פון ​​מעכאַנישער ענערגיע פֿאַר פֿרײַפֿאַל באַוועגונג - פּראָבלעמען און לייזונגען

CA = 12/6 = 2 µF

קאַפּאַסיטאָר 4 און קאַפּאַסיטאָר 5 זענען פארבונדן אין סעריע. דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

1/C B = 1/C 4 + 1/C 5 = 1/2 + 1/2 = 2/2

C B = 2/2 = 1 µF

קאַפּאַסיטאָר א און קאַפּאַסיטאָר ב אין פּאַראַלעל. דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

C = C A + C B = 2 + 1 = 3 µF

C = 3 x 10⁻⁶ פֿאַראַד

עלעקטרישע ענערגיע אין קרייזן:

E = ½ CV² = ½ (3 x 10⁻⁶ )(40⁻² ) = (1.5 x 10⁻⁶ )(1600)

E = 2400 x 10 -6 = 2.4 x 10 -3 דזשולס

3. באַשטימט די ענערגיע וואָס איז געהיט אין דעם עלעקטרישן קרייַז וואָס ווערט געוויזן אין דער בילד אונטן.

באַקאַנט:

קאַפּאַסיטאָר 1 (C1) = 4 פ עלעקטרישע ענערגיע אין קאַפּאַסיטאָר קרייזן – פּראָבלעמען און לייזונגען 3

קאַפּאַסיטאָר 2 (C2 ) = 4 F

קאַפּאַסיטאָר 3 (C3 ) = 4 F

קאַפּאַסיטאָר 4 (C4 ) = 4 F

קאַפּאַסיטאָר 5 (C5 ) = 2 F

עלעקטרישע וואָולטאַזש (V) = 12 וואָלט

געוואָלט: עלעקטרישע ענערגיע אין קרייזן

לייזונג:

דער עקוויוואַלענט קאַפּאַסיטאָר:

קאַפּאַסיטאָר 1, קאַפּאַסיטאָר 2 און קאַפּאַסיטאָר 3 זענען פארבונדן אין פּאַראַלעל. דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

C A = C 1 + C 2 + C 3 = 4 + 4 + 4 = 12 F

קאַפּאַסיטאָר 4 און קאַפּאַסיטאָר 5 זענען פארבונדן אין פּאַראַלעל. דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

C B = C 4 + C 5 = 4 + 2 = 6 F

קאַפּאַסיטאָר א און קאַפּאַסיטאָר ב זענען פארבונדן אין סעריע. דער עקוויוואַלענטער קאַפּאַסיטאָר:

1/C = 1/C A + 1/C B = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12

C = 12/3 = 4 פאַראַד

עלעקטרישע ענערגיע אין קרייזן:

E = ½ קוו 2 = ½ (4) (12 2 ) = (2) (144)

E = 288 דזשול

1. פראגע: ווי ווערט ענערגיע געהאלטן אין א קאפאציטאר?

ענטפער: ענערגיע אין א קאפאציטאר ווערט געהאלטן אין דעם עלעקטרישן פעלד צווישן זיינע פלאטעס. ווען א וואלטאזש ווערט אנגעווענדעט איבער א קאפאציטאר, זאמלען זיך פאזיטיווע לאדונגען אויף איין פלאטע און נעגאטיווע לאדונגען אויף דער אנדערער פלאטע, וואס שאפט אן עלעקטרישן פעלד.

זע אויך  טאָריסעליס טעאָרעם – פּראָבלעמען און לייזונגען

2. פראגע: וואס איז די פארמולע פאר די ענערגיע וואס ווערט געהאלטן אין א קאפאציטאר?

ענטפער: די ענערגיע (U) וואָס איז געהיט אין אַ קאַפּאַסיטאָר ווערט געגעבן דורך �=12��2 וואו C איז די קאַפּאַסיטאַנס און V איז די וואָולטאַזש איבער דעם קאַפּאַסיטאָר.

3. פראגע: וואס פאסירט מיט דער ענערגיע וואס איז איינגעשפארט אין א קאפאציטאר ווען דער וואלטאזש ווערט פארדאפלט?

ענטפער: זינט די ענערגיע איז פראפארציאנעל צום קוואדראט פון דעם וואלטאזש (V^2), ווען דער וואלטאזש ווערט פארדאפלט, וואקסט די ענערגיע מיט א פאקטאר פון פיר.

4. פראגע: פארוואס קען א געלאָדענער קאַפּאַסיטאָר זיין געפערלעך אפילו אויב ער איז אפגעטיילט פון זיין וואָולטאַזש מקור?

ענטפער: א געלאָדענער קאַפּאַסיטאָר קען האַלטן זיין אויפגעהיטע ענערגיע אפילו ווען עס איז אָפּגעטיילט פון זיין וואָולטאַזש מקור. אויב אַ קאַנדאַקטאָר (אָדער אַ מענטש) קומט אין קאָנטאַקט מיט די טערמינאַלן, קען די אויפגעהיטע ענערגיע שנעל באַפרייט ווערן, וואָס קען פאַראורזאַכן שאָדן אָדער שעדיקן.

5. פראגע: ווי אזוי ענדערט זיך די ענערגיע וואס איז איינגעשפארט אין א קאפאציטאר אויב די קאפאציטאנץ ווערט האלבירט בשעת'ן האלטן די וואלטאזש קאנסטאנט?

ענטפער: אויב די קאַפּאַסיטאַנס ווערט האַלבירט און די וואָולטאַזש בלייבט קאָנסטאַנט, וועט די ענערגיע וואָס ווערט געשפּאָרט אויך ווערן האַלבירט, ווײַל די ענערגיע איז גלייך פּראָפּאָרציאָנעל צו דער קאַפּאַסיטאַנס.

6. פראגע: וואספארא ראלע שפילט דער דיעלעקטרישער מאטעריאל אין א קאפאציטאר?

ענטפער: דער דיעלעקטרישער מאַטעריאַל פאַרגרעסערט די קאַפּאַסיטאַנס פון דעם קאַפּאַסיטאָר דורך רעדוצירן דעם עפעקטיוון עלעקטרישן פעלד צווישן די פּלאַטעס און אויך פאַרהיט לאָדן קאַנדאַקשאַן צווישן די פּלאַטעס.

זע אויך  פּשוטע גלייכשטראָם קרייזן - פּראָבלעמען און לייזונגען

7. פראגע: אין א סעריע קאפאציטאר קרייז, ווי אזוי פארגלייכט זיך די גאנצע קאפאציטאנץ צו די יחידישע קאפאציטאנען?

ענטפער: אין א סעריע קאנפיגוראציע, איז די אינווערסע פון ​​דער גאנצער קאפאציטאנץ (1/C_total) די סומע פון ​​די אינווערסעס פון די יחידישע קאפאציטאנען. דאס מיינט אז די גאנצע קאפאציטאנץ אין א סעריע קאנפיגוראציע איז שטענדיג ווייניגער ווי די קלענסטע קאפאציטאנץ אין דער סעריע.

8. פראגע: ווי אזוי ווערט די גאַנצע קאַפּאַסיטאַנס אויסגערעכנט פֿאַר קאַפּאַסיטאָרס פֿאַרבונדן אין פּאַראַלעל?

ענטפער: פֿאַר קאַפּאַסיטאָרס אין פּאַראַלעל, איז די גאַנצע קאַפּאַסיטאַנס די סומע פון ​​די יחיד קאַפּאַסיטאַנסעס.

9. פראגע: פארוואס בלאקירט א קאפאציטאר גלייכשטראם (DC) אבער ערלויבט וועקסלשטראם (AC) דורכצוגיין?

ענטפער: א קאפאציטאר בלאקירט גלייכשטראם ווייל אזוי שנעל ווי ער איז פולשטענדיג אויפגעלאדן, קען קיין ווייטערדיגע שטראם נישט פליסן. אבער, מיט וועקסלשטראם, ענדערט זיך די וואלטאזש כסדר, וואס מאכט אז דער קאפאציטאר זאל זיך אויפלאדן און אויסלאדן, און דערמעגלעכט אן עפעקטיוון שטראם צו פליסן.

10. פראגע: וואס פאסירט מיטן וואלטאזש פון א קאפאציטאר אויב עס ווערט פארבונדן צו א באטעריע און דערנאך אפגעטיילט איידער עס דערגרייכט פולע לאדונג?

ענטפער: דער קאַפּאַסיטאָר וועט האַלטן די וואָלטאַזש וואָס ער האָט געהאַט אין דעם מאָמענט פון אָפּשטעקן און וועט נישט ווייטער לאָדן סיידן ער ווערט צוריק פארבונדן צו אַ מאַכט מקור.