Energy stored in a capacitorThe ene

Energy stored in a capacitor

The energy stored in a capacitor is the same as the work needed to build up the charge on the plates. As the charge increases, the harder it is to add more. Potential energy is the charge multiplied by the potential, and as the charge builds up the potential does too. If the potential difference between the two plates is V at the end of the process, and 0 at the start, the average potential is V / 2. Multiplying this average potential by the charge gives the potential energy : PE = 1/2 Q V.

Substituting in for Q, Q = CV, gives:

The energy stored in a capacitor is: U = 1/2 C V2

Capacitors have a variety of uses because there are many applications that involve storing charge. A good example is computer memory, but capacitors are found in all sorts of electrical circuits, and are often used to minimize voltage fluctuations. Another application is a flash bulb for a camera, which requires a lot of charge to be transferred in a short time. Batteries are good at providing a small amount of charge for a long time, so charge is transferred slowly from a battery to a capacitor. The capacitor is discharged quickly through a flash bulb, lighting the bulb brightly for a short time.

If the distance between the plates of a capacitor is changed, the capacitance is changed. For a charged capacitor, a change in capacitance correspond to a change in voltage, which is easily measured. This is exploited in applications ranging from certain microphones to the the keys in some computer keyboards.
Playing with a capacitor

To help understand how a capacitor works, we can experiment using a power supply, a capacitor, and a piece of dielectric material. The power supply provides the voltage, or potential difference, that causes charge to build up on the capacitor plates.

With the power supply connected to the capacitor, a constant difference in potential is maintained between the two plates. This results in a certain amount of charge moving on to the plates from the power supply, and there is a particular electric field between the plates. When some dielectric material is inserted between the plates, the field can not change because the potential difference is constant, and E = V / d. To ensure that the field does not change, charge flows from the power supply to the plates of the capacitor. Removing the dielectric causes the charge to flow back to the power supply, keeping the field constant. To summarize, when the voltage is fixed but the capacitance changes, the amount of charge on the plates changes.

On the other hand, if the power supply is connected to the capacitor briefly and then removed, it will be the charge that stays constant. If a dielectric material is inserted between the plates in this case, the field between the plates will be reduced, as will the potential difference. Removing the dielectric increases the field, and therefore increases the voltage.
Electric fields and potentials in the human body

The body is full of electrical impulses, and we can measure these signals using electrodes placed on the skin. The rhythmic contractions of the heart, for example, are caused by carefully timed electrical impulses. These can be measured with an electrocardiogram (ECG or EKG). If the heart is malfunctioning, this will usually produce a change in the electrical activity of the heart, with particular changes corresponding to particular problems. Similar analysis can be done on the brain using an electroencephalogram (EEG).

Kết quả (Việt) 1:

Năng lượng được lưu trữ trong một tụ điệnNăng lượng được lưu trữ trong một tụ điện là giống như các công việc cần thiết để xây dựng phí trên đĩa. Khi phí tăng lên, các khó hơn nó là để thêm nhiều hơn nữa. Năng lượng tiềm năng là khoản phí được nhân với tiềm năng, và như phí xây dựng tiềm năng không quá. Nếu tiềm năng khác nhau giữa hai mảng là V ở phần cuối của quá trình, và các 0 lúc bắt đầu, tiềm năng trung bình là V / 2. Nhân này là tiềm năng của tính phí cho năng lượng tiềm năng: PE = 1/2 Q V.Thay thế trong cho Q, Q = CV, cung cấp cho:Năng lượng được lưu trữ trong một tụ điện là: U = 1/2 C V2Tụ có một loạt các sử dụng bởi vì có rất nhiều ứng dụng có liên quan đến lưu trữ phí. Một ví dụ là bộ nhớ máy tính, nhưng tụ được tìm thấy trong tất cả các loại mạch điện, và thường được sử dụng để giảm thiểu điện áp biến động. Một ứng dụng là một bóng đèn flash cho máy ảnh một, mà đòi hỏi rất nhiều phí được chuyển giao trong một thời gian ngắn. Pin là tốt lúc cung cấp một số tiền nhỏ phí trong một thời gian dài, do đó, phí được chuyển giao từ từ từ một pin cho một tụ điện. Tụ điện được thải ra một cách nhanh chóng thông qua một bóng đèn flash, ánh sáng bóng đèn sáng trong một thời gian ngắn.Nếu khoảng cách giữa các mảng của một tụ điện được thay đổi, điện dung thay đổi. Cho một tụ điện, một sự thay đổi trong điện dung tương ứng với một sự thay đổi trong điện áp, mà một cách dễ dàng đo. Điều này khai thác trong các ứng dụng khác nhau, từ một số micro để các phím trong một số bàn phím máy tính.Chơi với một tụ điệnĐể giúp hiểu cách hoạt động của một tụ điện, chúng tôi có thể thử nghiệm bằng cách sử dụng một nguồn cung cấp điện, một tụ điện và một mảnh của vật liệu cách điện. Cung cấp năng lượng cung cấp điện áp, hoặc tiềm năng khác nhau, gây ra phí để xây dựng trên các tấm tụ điện.Với việc cung cấp điện được kết nối với các tụ điện, một sự khác biệt không đổi tiềm năng được duy trì giữa hai mảng. Điều này dẫn đến một số tiền nhất định của phí chuyển sang các tấm từ việc cung cấp điện, và có một lĩnh vực cụ thể của điện giữa các tấm. Khi một số vật liệu cách điện được đưa vào giữa các mảng, trường không thể thay đổi bởi vì sự khác biệt tiềm năng là hằng số, và E = V / d. Để đảm bảo rằng trường không thay đổi, tính phí chảy từ việc cung cấp điện cho các mảng của các tụ điện. Loại bỏ lưỡng điện gây ra phí chảy trở lại để cung cấp năng lượng, Giữ hằng số lĩnh vực. Để tóm tắt, khi điện áp được cố định nhưng những thay đổi điện dung, số phí cho các mảng thay đổi.Mặt khác, nếu việc cung cấp điện được kết nối đến các tụ điện một thời gian ngắn và sau đó loại bỏ, nó sẽ là tính phí mà vẫn không đổi. Nếu một vật liệu cách điện được đưa vào giữa các mảng trong trường hợp này, lĩnh vực giữa các mảng sẽ được giảm, như sẽ tiềm năng khác nhau. Loại bỏ lưỡng điện tăng trường, và do đó làm tăng điện áp.Điện trường và tiềm năng trong cơ thể con ngườiCơ thể là đầy đủ các xung điện, và chúng tôi có thể đo lường các tín hiệu bằng cách sử dụng điện cực được đặt trên da. Các cơn co thắt nhịp điệu của trái tim, ví dụ, được gây ra bởi xung điện một cách cẩn thận hẹn giờ. Đây có thể được đo với một electrocardiogram (ECG hoặc EKG). Nếu Trung tâm trục trặc, điều này thường sẽ sản xuất một sự thay đổi trong hoạt động điện của trái tim, với những thay đổi cụ thể tương ứng với các vấn đề cụ thể. Phân tích tương tự có thể được thực hiện trên não bằng cách sử dụng một electroencephalogram (EEG).

Kết quả (Việt) 2:

Năng lượng được lưu trữ trong một tụ điện Năng lượng lưu trữ trong một tụ điện là tương tự như các công việc cần thiết để xây dựng lên các điện tích trên các tấm. Khi tăng phí, các khó hơn là để bổ sung thêm. Năng lượng tiềm năng là phí nhân với tiềm năng, và là phụ trách xây dựng tiềm lực không quá. Nếu sự khác biệt tiềm năng giữa hai tấm là V ở phần cuối của quá trình, và 0 ở đầu, tiềm năng trung bình là V / 2. Nhân tiềm năng trung bình này bởi phí cho năng lượng tiềm năng: PE = 1/2 Q V . Thay vào cho Q, Q = CV, đưa ra: Năng lượng được lưu trữ trong một tụ điện là: U = 1/2 C V2 tụ có một loạt các sử dụng bởi vì có rất nhiều ứng dụng có liên quan đến phí lưu trữ. Một ví dụ tốt là bộ nhớ máy tính, nhưng các tụ được tìm thấy trong tất cả các loại mạch điện, và thường được sử dụng để giảm thiểu dao động điện áp. Một ứng dụng khác là một bóng đèn flash cho máy ảnh, mà đòi hỏi rất nhiều phí sẽ được chuyển giao trong một thời gian ngắn. Pin là tốt cung cấp một lượng nhỏ phí trong một thời gian dài, do đó phí được chuyển giao dần dần từ một pin với một tụ điện. Các tụ điện được thải ra một cách nhanh chóng thông qua một bóng đèn flash, thắp sáng bóng đèn sáng trong một thời gian ngắn. Nếu khoảng cách giữa các tấm của một tụ điện thay đổi, điện dung được thay đổi. Đối với một tụ điện, một thay đổi trong dung tương ứng với một sự thay đổi trong điện áp, đó là dễ dàng đo. Này được khai thác trong các ứng dụng khác nhau, từ micro nhất định cho các phím trong một số bàn phím máy tính. Chơi với một tụ điện Để giúp hiểu làm thế nào một tụ điện hoạt động, chúng tôi có thể thử nghiệm bằng cách sử dụng một nguồn cung cấp năng lượng, một tụ điện, và một mảnh vật liệu điện môi. Việc cung cấp điện cung cấp điện áp, hoặc tiềm năng khác nhau, gây ra phí để xây dựng lên trên các tấm tụ điện. Với nguồn cung cấp năng lượng kết nối đến các tụ điện, một sự khác biệt liên tục trong tiềm năng được duy trì giữa hai tấm. Điều này dẫn đến một số tiền nhất định của phí chuyển sang tấm từ các nguồn cung cấp năng lượng, và có một điện trường đặc biệt giữa các tấm. Khi một số vật liệu điện môi được chèn vào giữa các tấm, lĩnh vực này không thể thay đổi vì sự khác biệt tiềm năng là không đổi, và E = V / d. Để đảm bảo rằng các trường không thay đổi, phụ trách phát từ việc cấp điện cho các tấm của tụ điện. Loại bỏ các chất điện môi gây ra phí lưu thông trở lại để cung cấp năng lượng, giữ cho trường không đổi. Để tóm tắt, khi điện áp là cố định nhưng những thay đổi điện dung, số tiền phí vào những thay đổi tấm. Mặt khác, nếu cung cấp điện được kết nối với các tụ điện một thời gian ngắn và sau đó loại bỏ, nó sẽ là phí mà vẫn không đổi. Nếu một vật liệu điện môi được chèn vào giữa các tấm trong trường hợp này, các lĩnh vực giữa các tấm sẽ được giảm, sẽ là sự khác biệt tiềm năng. Loại bỏ các chất điện môi tăng lĩnh vực này, và do đó làm tăng điện áp. lĩnh vực điện và tiềm năng trong cơ thể người Cơ thể có đầy đủ các xung điện, và chúng tôi có thể đo các tín hiệu sử dụng điện cực đặt trên da. Các cơn co thắt nhịp nhàng của tim, ví dụ, được gây ra bởi các xung điện hẹn giờ cẩn thận. Đây có thể được đo bằng điện tâm đồ (ECG hoặc EKG). Nếu trái tim là trục trặc, điều này thường sẽ tạo ra một sự thay đổi trong hoạt động điện của tim, với những thay đổi cụ thể tương ứng với các vấn đề cụ thể. Phân tích tương tự có thể được thực hiện trên não bằng một điện não đồ (EEG).