Kondensator o pojemności 18 μF był ładowany do momentu, aż nie zgromadził się na jego
okładkach ładunek o wartości 3 mC. Po co stosuje się kondensatory w obwodach prądu
stałego? Oblicz, ile energii zgromadzi się na tym kondensatorze.


Odpowiedź :

Odpowiedź:

odp. 1 Obecność kondensatora dla prądu stałego w obwodzie- stanowi przerwę (nieskończenie dużą rezystancję) czyli jest równoważny obwodowi otwartemu. Prąd nie przepływa przez kondensator a ładuje tylko okładki kondensatora. Po odłączeniu od źródła napięcia ładunki utrzymują się na okładkach siłami przyciągania elektrostatycznego.

odp. 2

Dane:                                                             Szukane:

C=18uF= 18 · 10⁻⁶F                                          E=?

Q= 3mC= 3· 10⁻³C

E= CU²/2

C= Q/U  · U

C·U=Q /C

z tego

U=Q/C

zatem:

E= C · (Q/C)² /2

E= C · (Q²·C²) / 2  - skracam C i C² i zostaje

E= Q²/C  / 2

E= Q² / 2C

E= (3· 10⁻³C )² / 2·18 · 10⁻⁶F = 1/4J= 0,25J

Odp. Energia zgromadzona to 0,25J.

Wyjaśnienie: