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
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
√ Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, Bancontact of creditcard voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper hannahmeuleman. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.
