Hogyan tárolja a kondenzátor az energiát?
1. Az alapok:
* A kondenzátor egy passzív elektronikus alkatrész, amely két vezetőképes lemezből áll, amelyeket dielektrikumnak nevezett szigetelőanyag választ el egymástól.
* Ez a dielektrikum megakadályozza, hogy a töltések közvetlenül a lemezek közé áramoljanak.
2. A töltési folyamat:
* Ha feszültséget kapcsolunk a kondenzátoron, elektromos mező jön létre a lemezek között.
* Ez a mező arra kényszeríti a negatív töltésű terminál elektronjait, hogy felhalmozódjanak az egyik lemezen, míg a másik lemezről ugyanannyi elektron kerül a pozitív töltésű terminálra.
* A dielektromos anyag kulcsszerepet játszik itt. Az elektromos tér hatására polarizálódik, ellentétes mezőt hozva létre, amely segít több töltést tárolni a lemezeken.
3. Energia tárolása:
* A lemezeken felgyülemlett töltés a tárolt elektromos potenciális energiát jelzi .
* Ez az energia arányos a kondenzátor kapacitásával (C) és a rajta lévő feszültség (V) négyzetével:
* Energia (E) =1/2 * C * V^2
4. Kisütés:
* A feszültségforrás eltávolításakor a tárolt töltés visszafolyhat az áramkörön, felszabadítva a tárolt energiát.
* A kondenzátorok így képesek energiát leadni, például a fényképezőgép vakujában vagy a tápegység simító áramköreiben.
Analógia:
Gondolj egy kondenzátorra, mint egy gumiszalagra. A szalag nyújtása (feszültség rákapcsolása) energiát tárol a sávban. Amikor elengeded (leveszed a feszültséget), a szalag visszapattan (energiát szabadít fel).
Összefoglalva:
A kondenzátorok az energiát úgy tárolják, hogy elektromos töltést halmoznak fel a lemezeiken, és elektromos mezőt hoznak létre a dielektrikumon keresztül. A tárolt energia mennyisége egyenesen arányos a kapacitással és a feszültség négyzetével. Ez a tárolt energia később a kondenzátor kisütésével felszabadítható.