全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 Nederlands 版。

Natuurkunde · 术语表

什么是 Capaciteit?

Definitie 27.12 Universitaire natuurkunde — jaar 1 · 第 27 章 — Elektrische potentiaal; geleiders en condensatoren

Een geïsoleerde geleider op potentiaal VV draagt een lading QQ die evenredig is met VV: Q=CVQ = CV, met CC zijn capaciteit (farad, F\mathrm{F}); voor een bol is C=4πε0RC = 4\pi\varepsilon_0R. Een condensator is een paar geleiders (platen) die tegengestelde ladingen ±Q\pm Q dragen en tegenover elkaar staan zodat het veld ertussen opgesloten zit; zijn capaciteit is C=Q/UC = Q/U met U=V1−V2U = V_1 - V_2 de spanning tussen de platen. Het symbool en de kringwet i=C  ⁣du/ ⁣dti = C\,\dd u/\dd t zijn gebruikt in Hoofdstuk 7.

Vlakke, bolvormige en met diëlektricum gevulde condensatoren. Het veld (oranje) zit opgesloten tussen de platen, op de randeffecten aan de randen na, die worden verwaarloosd als d klein is; de energie 1/2 _0E2 per volume-eenheid huist in dat veld.
Vlakke, bolvormige en met diëlektricum gevulde condensatoren. Het veld (oranje) zit opgesloten tussen de platen, op de randeffecten aan de randen na, die worden verwaarloosd als dd klein is; de energie 12ε0E2\tfrac12\varepsilon_0E^2 per volume-eenheid huist in dat veld.

示例

Voorbeeld 27.15 (Drie condensatoren en hun energie)

Een vierkante meter foliepaar op 1 mm1\,\mathrm{mm} afstand: C=8.85×10−12/10−3=8.9 nFC = 8.85 \times 10^{-12}/ 10^{-3} = 8.9\,\mathrm{nF} — de farad is een reusachtige eenheid. De 150 µF150\,\text{µ}\mathrm{F} van een defibrillator bij 2 kV2\,\mathrm{kV}: 300 J300\,\mathrm{J}, in milliseconden afgegeven. Een supercondensator van 3000 F3000\,\mathrm{F} bij 2.7 V2.7\,\mathrm{V}: 11 kJ11\,\mathrm{kJ} in een blik zo groot als een frisdrankfles — zijn capaciteit komt van een moleculaire spleet dd en een enorm poreus oppervlak SS. De energiedichtheid van een veld bij de doorslag van lucht, 12ε0(3×106)2=40 J/m3\tfrac12\varepsilon_0(3 \times 10^6)^2 = 40\,\mathrm{J}/\mathrm{m}^{3}, verklaart waarom condensatoren zo weinig opslaan vergeleken met accu’s.

在原文中阅读 →