Page 50 - ЕЛЕКТРИКА І EЛEКТРОМАГНЕТИЗМ
P. 50
3.3 Енергія зарядженого конденсатора
В зарядженому конденсаторі створюється різниця поте-
нціалів U при наявному заряді на обкладинках q,
2
1
ємності c.
Елементарна робота з перенесення заряду з однієї обкла-
динки на другу дорівнює
q
dA 1 2 dq dq .
C
Для перенесення всього заряду q виконується сумарна
робота, що обчислюється інтегралом і дорівнює різниці енер-
гій конденсатора до розрядки і після розрядки
q q q
W 1 W 2 A dA 1 2 dq dq ; (3.5)
0 0 C
q 2
W W . (3.6)
2
1
2 C
Енергія конденсатора після розрядки W 2=0 (q=0), тому
CU 2 qU q 2
W . (3.7)
1
2 2 2 C
Енергія зарядженого конденсатора може бути обчислена
за формулами (3.7), де C – ємність, U – напруга, q – заряд на
обкладинках конденсатора.
3.4 Густина енергії електричного поля
Ємність плоского конденсатора дорівнює
S
C 0 . (3.8)
d
Зв’язок між напруженістю і різницею потенціалів (1.41)
d
E d E dr . (3.9)
r
r
dr
45