https://peda.net/id/af15316a22d 2019-01-28T11:18:33+02:00 https://peda.net/:static/535/peda.net.logo.bg.svg <div class="license">Tämän sivun lisenssi <a rel="license" href="https://peda.net/info">Peda.net-yleislisenssi</a></div> https://peda.net/id/c30f59e00fa 2017-03-23T10:49:42+02:00 Kondensaattori on laite, jolla on kyky varastoida sähkövarausta. Se ei ole virtalähde; se ei tuota varausta, kuten esim. paristo. Kaikki varaus mikä kondensaattorissa on, on tuotu jostain. <br/> <br/> Tavallisin kondensaattori on levykondensaattori, joka koostuu kahdesta vierekkäisestä metallilevystä ja niiden välisestä eristeestä. Toinen levyistä varataan positiiviseksi Q ja toinen negatiiviseksi -Q. Kokonaisuutena kondensaattori on sähköisesti neutraali Q-Q = 0.<br/> <br/> Kapasitanssi<br/> <br/> Kapasitanssi C, ilmaisee kondensaattorin sähkönvaraamiskykyä. Kapasitanssi yksikkö on faradi [C] = F. Mitä suurempi kapasitanssi sitä suurempi varaus saadaan talteen samalla jännitteellä.<br/> <br/> [[$$ Q = CU $$]]​<br/> <br/> Toisaalta, jos kondensaattorin jännitettä halutaan nostaa, kapasitanssi hidastaa sitä. Jos kondensaattoria ajatellaan uima-altaana, kapasitanssi on altaan pinta-ala, jännite altaan syvyys ja sähkövaraus on altaanseen tuotu vesi.<br/> <br/> Kondensaattorin energia voidaan selvittää laskemalla lataamisessa tehty työ. Kun kondensaattoria ladataan, voidaan ajatella yksittäisten varausten dQ siirtyvän levyltä toiselle. Tällöin tehdään työ W = QU. Jännite U kasvaa sitä mukaa kuin varaus Q levyillä kasvaa U = Q/C. Tehty työ saadaan laskettu integroimalla:<br/> <br/> ​[[$$ W = \int_0^QUdQ \\ W = \int_0^Q {Q \over C}dQ \\ W = {1 \over C}\int_0^QQdQ \\ W = {1 \over C} \frac{1}{2} Q^2 \\ W = \frac{1}{2} Q {Q \over C }$$]]​<br/> <br/> Josta saadaan lopullinen muoto:<br/> <br/> ​[[$$ E = \frac{1}{2} QU $$]]​ 2017-03-23T10:14:39+02:00 https://peda.net/id/889512fce3b 2019-01-28T11:18:01+02:00 Sähköopissa tutkitaan yhtä luonnon perusilmiötä: sähkömagneettista vuorovaikutusta.<br/> <br/> Hiukkasilla on massan lisäksi toinen merkittävä ominaisuus: sähkövaraus. Varaus voi olla negatiivinen tai positiivinen. Varauksen symboli on Q ja yksikkö coulombi C. Samanmerkkiset varaukset hylkivät toisiaan ja erimerkkiset vetävät toisiaan puoleensa.<br/> <br/> Varauksen etävaikutusta toisiin varauksiin kuvataan sähkökentän avulla. Sähkökentän voimakkuus E (yksikkö N/C) pienenee nopeasti etäisyyden kasvaessa varaukseen; voimakkuus on kääntäenverrannollinen etäisyyden neliöön.<br/> <br/> ​[[$$ {E \propto { 1 \over r^2}} $$]]​<br/> <br/> Varattu hiukkanen lähtee kiihtyvään liikkeeseen sähkökentässä, ellei se ole kiinni aineen rakenteessa. Eristeissä kaikki hiukkaset ovat kemiallisin sidoksin kiinni aineessa, eivät pääse liikkumaan. Johtoisessa vapaita varattuja hiukkasia on paljon.<br/> <br/> Sähkökentässä E, varaukseen q kohdistuu voima F.<br/> <br/> ​[[$$ \bar F = q \bar E $$]]​<br/> <br/> <br/> 2017-01-26T12:23:52+02:00