مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
Q الکتریسیته ساکن∆V(= Q خارجی W)، باتری روی این بار کار انجام می‌دهد. هنگام انتقال بار، اختالف پتانسیل دو ٔ صفحه Vخازن نیز به آهستگی افزایش می‌یابد. بنابراین، برای انتقال بارهای بعدی به کار بیشتری نیاز است. بنا به ٔ رابطه15ــ1 (V = Q / C) و با توجه به اینکه در این فرایند ظرفیت خازن همواره مقدار ثابتی است، اختالفپتانسیل دو ٔ صفحه خازن تابعی خطی از بار ذخیره شده در آن می‌شود که به طور یکنواخت از صفر تا Vافزایش می‌یابد (شکل بنابراین،.)47ــ1 در هنگام باردار شدن خازن می‌توان اختالف پتانسیل متوسطی را Qبه صورت V av = V 2 + 0 برای دو ٔ صفحه خازن درنظر گرفت. آن گاه با استفاده از ٔ رابطه 13ــ1 کار انجام شکل 47ــ1 نمودار ولتاژ برحسبشده برای باردار شدن کامل خازن برابر با حاصل ضرب ّ کل بارهای جزئی منتقل شده (Q) در اختالف بار برای خازنی که توسط یک باتریپتانسیل متوسط است: باردار می‌شود.QV 1 V = Q av = QV W = −Q +Q2 2 _ +این کار به صورت انرژی پتانسیل الکتریکی در میدان الکتریکی فضای بین صفحه های خازن + + _ _ذخیره می‌شود (شکل :)48ــ1 + __ +)19ــ1(2 Q 1 2 = CV 1 QV = 1 خازن U = _ _ +C 2 2 2 +که در آن انرژی پتانسیل الکتریکی خازن (خازن U) برحسب ژول ،(J) بار خازن (Q) برحسب کولن بین شکل صفحات 48 ــ1 خازن انرژی در ذخیره می‌میدان شود. الکتریکی،(C) اختالف پتانسیل دو ٔ صفحه خازن (V) برحسب ولت (V) و ظرفیت خازن (C) برحسب فاراد(F) است.مثال 1 ـ 18مدار یک فالش عکاسی، انرژی را با ولتاژ ،330V در یک خازنμ F ،660 ذخیره می‌کند. الف) چه مقدار انرژی الکتریکی در اینخازن ذخیره می‌شود؟ ب) اگر تقریباً ٔ همه این انرژی در مدت 1/0 msآزاد شود، توان متوسط خروجی فالش چقدر است؟پاسخ: با توجه به ٔ رابطه 19ــ1 داریمJ 35/9 = 2 (330V) F(-6 10 *)660 1 2 2 CV = 1 2 U =با توجه به تعریف توان داریم:kW 36 = s / J 4 10 × 6 / 3 = J − 9 / 35 = U = av Ps 3 10 × 0 / 1 tکه این در تأیید گفته ای است که در ابتدای بخش 10ــ1 در مورد خازن بیان کردیم و گفتیم یک خازن باردار می‌تواند انرژیرا با آهنگ بسیار بیشتری از یک باتری برای فالش دوربین ّ مهی ا کند.39