Конденсатор — устройство для накопления электрической энергии в электрическом поле между его пластинами. Запасённая энергия определяется ёмкостью и приложенным напряжением.
Формула энергии конденсатора
Запасённая энергия: W = C·U²/2, где C — ёмкость в фарадах (Ф), U — напряжение в вольтах (В). Результат в джоулях (Дж). Также можно выразить: W = Q²/(2C) = Q·U/2, где Q = C·U — заряд конденсатора.
Единицы измерения
На практике ёмкость конденсаторов обычно измеряется в микрофарадах (мкФ = 10⁻⁶ Ф) или нанофарадах (нФ = 10⁻⁹ Ф). При вычислениях необходимо перевести мкФ в Ф, умножив на 10⁻⁶.
Напряжённость поля в конденсаторе
Для плоского конденсатора напряжённость электрического поля: E = U/d, где d — расстояние между пластинами (толщина диэлектрика). Это поле однородно внутри конденсатора.
Применение
Знание запасённой энергии важно при проектировании импульсных источников питания, фотовспышек, конденсаторных батарей для сварки и пусковых конденсаторов электродвигателей.
