HS: 24 Capaciteit, diëlektrica en opslag van
energie
Hoofdstuk over condensatoren (formules speciaal hiervoor, net als dat je formules speciaal voor weerstanden hebt)
💡 vanaf nu gebruiken we V voor potentiaalverschil
24.1: Condensatoren
Condensator: een apparaat dat elektrische lading op kan slaan en bestaat gewoonlijk uit 2 geleidende objecten
(meestal metalen platen) in de buurt van elkaar [maar niet rakend].
→ Ze slaan lading op voor later gebruik
→ kunnen plotselinge ontladingen en piekspanningen tegenhouden
Symbool condensator:
ruimte ertussen kan gevuld zijn met een isolerend
‘diëlektricum”
→ elke condensator heeft dezelfde potentiaal (V) als batterijpool waarop ze is aangesloten
→ Als er een lading wordt toegepast op de condensator door deze te verbinden met een batterij met geleidende
draden. Laden de twee platen snel op: ene plaat krijgt een - lading, de andere een even grote + lading
Q = CV [lading dat elke plaat krijgt]
→ Capaciteit C De capaciteit hangt niet af van Q of V , zijn waarde hangt af van de grootte en vorm condensator
en relatieve positie en materiaal van de twee geleidende platen (evenredigheidsconstante)
→ Eenheid van capaciteit is: 1F = 1 C/V (Farad)
24.2 Bepalen van de capaciteit
💡 hier gaan we ervanuit dat tussen de geleiders vacuüm of lucht aanwezig is
Een condensator met twee evenwijdige platen met een opp A en onderlinge afstand
d.
→ aanname: d is klein in vgl met de afmetingen van de platen zorgt voor een
homogeen elektrisch veld (+ vervorming aan randen negeren we)
Veld tussen de 2 platen [zie H21]
σ Q Q
E= ϵ0 = Aϵ 0 met σ= A
HS: 24 Capaciteit, diëlektrica en opslag van energie 1
, Verband elektrisch veld en elektrische potentiaal:
indien je van a naar b gaat (Vb (want +) > Va)
b b b Qd
V = Vba = Vb − Va = − ∫a E ⋅ dl = − ∫a Ecos180°dl = E ∫a dl = ϵ0 A
vlakkeplaatcondensator
Q Aϵ 0
V = d = C is uit bovenstaande gegevens af te leiden
💡 platen dichter bij elkaar = sterkere aantekking tussen +Q en -Q
💡 formule afgeleid via vlakkeplaatcondensator, ook geldig voor ‘opgerolde’ (wel niet met diëlektricum dan
moet epsilon0 vervangen worden ! zie later)
V
→ Voor een uniform elektrisch veld is de capaciteit: E = d
afstemcondensator
capaciteit continu regelbaar met A = “overlappende
oppervlaktes van de platen (1 vast en 1 regelbaar)
Clindrische condensatoren:
💡 algemene aanpak: V schrijven als functie van Q
aanname dat lengte >> Ra-Rb zodat we uiteinde effecten buiten
beschouwing kunnen laten
ronde buis met straat Rb die omgeven is door een coaxiale,
holle cilinder met straal Ra .
Buizen dragen ladingen +Q en −Q.
Om de capaciteit te vinden wordt het potentiaalverschil tussen
beide cilinders berekend.
HS: 24 Capaciteit, diëlektrica en opslag van energie 2
Les avantages d'acheter des résumés chez Stuvia:
Qualité garantie par les avis des clients
Les clients de Stuvia ont évalués plus de 700 000 résumés. C'est comme ça que vous savez que vous achetez les meilleurs documents.
L’achat facile et rapide
Vous pouvez payer rapidement avec iDeal, carte de crédit ou Stuvia-crédit pour les résumés. Il n'y a pas d'adhésion nécessaire.
Focus sur l’essentiel
Vos camarades écrivent eux-mêmes les notes d’étude, c’est pourquoi les documents sont toujours fiables et à jour. Cela garantit que vous arrivez rapidement au coeur du matériel.
Foire aux questions
Qu'est-ce que j'obtiens en achetant ce document ?
Vous obtenez un PDF, disponible immédiatement après votre achat. Le document acheté est accessible à tout moment, n'importe où et indéfiniment via votre profil.
Garantie de remboursement : comment ça marche ?
Notre garantie de satisfaction garantit que vous trouverez toujours un document d'étude qui vous convient. Vous remplissez un formulaire et notre équipe du service client s'occupe du reste.
Auprès de qui est-ce que j'achète ce résumé ?
Stuvia est une place de marché. Alors, vous n'achetez donc pas ce document chez nous, mais auprès du vendeur hannahmeuleman. Stuvia facilite les paiements au vendeur.
Est-ce que j'aurai un abonnement?
Non, vous n'achetez ce résumé que pour €3,49. Vous n'êtes lié à rien après votre achat.
