La energía del condensador y su capacitancia
Si se informan dos cargos a dos aisladosconductores, una llamada diferencia de potencial surgirá entre ellos, que depende del tamaño de estas cargas y de la geometría de los conductores. En el caso de que las cargas sean iguales en magnitud pero de signo opuesto, puede ingresar la definición de capacitancia eléctrica, a partir de la cual puede derivar un concepto como la energía del condensador. La capacidad eléctrica de un sistema que consta de dos conductores es la relación de una de las cargas a la diferencia de potencial entre estos conductores.
La energía del condensador depende directamente de la capacitancia. Esta relación puede ser determinada por medio de cálculos. La energía del condensador (fórmula) estará representada por una cadena:
W = (C * U * U) / 2 = (q * q) / (2 * C) = q * U / 2, donde la energía W- del condensador C es la capacitancia, U- diferencia de potencial entre las dos placas (voltaje) , q es el valor del valor de carga.
El valor del valor de capacitancia dependedel tamaño y la forma de un conductor dado y del dieléctrico que separa estos conductores. Un sistema en el que un campo eléctrico se concentra (localiza) solo en una determinada región se denomina condensador. Los conductores que componen este dispositivo se llaman placas. Este es el diseño más simple del llamado condensador plano.
El dispositivo más simple es dos planosplacas que tienen la capacidad de conducir corriente eléctrica. Los datos del electrodo están dispuestos en paralelo a una cierta distancia (relativamente pequeña) entre sí y separados por una capa de un cierto dieléctrico. La energía del campo condensador en este caso se localizará principalmente entre las placas. Sin embargo, cerca de los bordes de las placas y en algún espacio circundante, aún surgirá una débil radiación. Se llama en la literatura un campo de dispersión. En la mayoría de los casos, se acepta descuidarlo y asumir que toda la energía del condensador se encuentra completamente entre las placas. Pero en algunos casos aún se tiene en cuenta (básicamente es el caso del uso de microcapacidades o, por el contrario, de supercapacidades).
Capacidad eléctrica (por lo tanto, energíacondensador) depende directamente de las placas. Si nos fijamos a la fórmula C = E0 * S / d, donde C- capacitancia, valores de magnitud E0- de parámetro tal como la constante dieléctrica (en este caso, de vacío) valor d- y la distancia entre las placas, es posible llegar a una conclusión definitiva de que la capacitancia de tales el condensador plano será inversamente proporcional al valor de la distancia entre estas placas y es directamente proporcional a su área. Si el espacio entre las placas se llena con un cierto dieléctrico, la energía del condensador y su capacitancia aumentarán en un factor de E (E en este caso es la constante dieléctrica).
Por lo tanto, ahora podemos expresar la fórmulaenergía potencial, que se acumula entre dos placas (placas) del condensador: W = q * E * d. Sin embargo, es mucho más fácil expresar la noción de "energía del condensador" a través de una capacitancia: W = (C * U * U) / 2.
Las fórmulas de conexión en paralelo y en serie siguen siendo válidas para cualquier cantidad de condensadores conectados a la batería.
