Kondensator - es ist eine elektronische Komponente, die in der Lage ist, elektrische Ladung zu akkumulieren und zu speichern. Seine Anwendung findet sich in einer Vielzahl von Geräten, von der Elektronik bis zu Stromversorgungssystemen. Ein wichtiger Parameter eines Kondensators ist die Spannung zwischen seinen Platten, die Sie für den ordnungsgemäßen Betrieb kennen müssen.
Spannung zwischen den Kondensatorplatten definiert durch die Formel U = Q / C, wobei U die Spannung ist, Q die Ladung ist, C die Kapazität ist. Das ohmsche Gesetz gibt an, dass die auf dem Kondensator angesammelte Ladung direkt proportional zur angelegten Spannung ist. Das heißt, je größer die Kapazität des Kondensators ist, desto mehr Ladung kann sich bei einer bestimmten Spannung auf seinen Platten ansammeln.
Wenn Sie die Spannung zwischen den Kondensatorplatten finden möchten, müssen Sie die Ladung und Kapazität des Kondensators kennen. Die Ladung kann bestimmt werden, indem man den Strom und die Ladezeit des Kondensators kennt oder entlädt. Auch wenn die Anfangs- und Endladungen bekannt sind, können Sie die Formel verwenden Q = C * (U1 - U2) wobei U1 und U2 jeweils die Anfangs- und Endspannung sind.
Formeln zur Berechnung der Spannung zwischen den Kondensatorplatten
Es gibt mehrere grundlegende Formeln, um die Spannung zwischen den Kondensatorplatten zu berechnen:
- Spannung zwischen den Kondensatorplatten beim Laden: B = Q / C, wobei B die Spannung (in Volt) ist, Q die Ladung des Kondensators (in Anhängern) ist, C die Kapazität des Kondensators (in Faraden) ist. Mit dieser Formel können Sie die Spannung am Kondensator nach dem Laden bestimmen.
- Spannung zwischen den Kondensatorplatten beim Entladen: B = Q / C, wobei B die Spannung (in Volt) ist, Q die Ladung des Kondensators (in Anhängern) ist, C die Kapazität des Kondensators (in Faraden) ist. Wenn der Kondensator entladen wird, nimmt diese Spannung ab, wenn sich die Potentialdifferenz auf den Platten ausgleicht.
Es sollte auch beachtet werden, dass sich die Spannung zwischen den Kondensatorplatten abhängig von anderen Faktoren wie dem äußeren Einfluss, dem Vorhandensein anderer Elemente in der Schaltung usw. ändern kann.
Bei der Verwendung von Kondensatoren müssen die angegebenen Formeln und Regeln berücksichtigt werden, um ihre Funktion und ihre sichere Verwendung richtig zu bewerten.
Grundlegende Formeln zur Bestimmung der Spannung zwischen den Platten
Es können mehrere grundlegende Formeln verwendet werden, um die Spannung zwischen den Kondensatorplatten zu bestimmen, die auf seiner Kapazität und Ladung basieren. Mit diesen Formeln können Sie die Spannung berechnen, die die Potentialdifferenz zwischen den positiven und negativen Kondensatorplatten darstellt.
Eine der wichtigsten Formeln zur Bestimmung der Spannung ist das Gesetz der Ladungserhaltung. Nach diesem Gesetz ist die Summe der Ladungen auf den Kondensatorplatten Null:
wobei Q die Gesamtladung am Kondensator ist, Q+ - ladung auf positiver Verkleidung, Q- - ladung auf der negativen Verkleidung.
Mit der Formel zur Berechnung der Ladung am Kondensator, Q = C * V, wobei C die Kapazität des Kondensators ist, V die Spannung zwischen den Platten ist, können Sie die folgende Formel für die Spannung erhalten:
Es gibt auch eine Formel zur Berechnung der Spannung an einem Kondensator basierend auf der Energie, die er speichert:
wobei W die Energie ist, C die Kapazität des Kondensators, V die Spannung zwischen den Platten. Aus dieser Formel können Sie die Spannung ausdrücken:
Mit diesen grundlegenden Formeln können Sie die Spannung zwischen den Kondensatorplatten berechnen und sie bei der Konstruktion und Berechnung von elektrischen Schaltungen anwenden.
Regeln für die Spannungsberechnung basierend auf Widerstandswerten und Kapazitätswerten
Die Spannungsberechnung zwischen den Kondensatorplatten kann unter Verwendung einer Grundgleichung durchgeführt werden, die Widerstand, Kapazität und Spannung verbindet:
wobei U die Spannung in Volt ist, C die Kapazität des Kondensators in Faraden ist, R der Widerstand in Ohm ist.
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Spannung zu berechnen:
- Bestimmen Sie den Widerstandswert von R in Ohm.
- Bestimmen Sie den Wert der Kapazität C des Kondensators in Faraden.
- Ersetzen Sie Widerstandswerte und Kapazitätswerte durch die Formel U = 1 / (C · R).
- Berechnen Sie den Spannungswert U.
- Lassen Sie uns einen Kondensator mit einer Kapazität von 10 Mikrofaraden und einem Widerstand von 100 Kiloohm haben.
- Ersetzen Sie die Werte in die Formel U = 1 / (10 × 10 -6 × 100 × 10 3 )
- Berechnungen durchführen: U = 1 / (0.001 × 100,000) = 1 / 100 = 0.01 In
Somit beträgt die Spannung zwischen den Platten dieses Kondensators 0.01 Volt.
