Pourquoi un condensateur stocke-t-il de l’énergie mais ne se charge pas ?
les condensateurs stockent la séparation des charges positives et négatives. cela équivaut à indiquer qu’ils stockent un champ électrique et cela équivaut à indiquer qu’ils stockent de l’énergie (sous forme de champ électrique ou de séparation de charges).
On dit qu’un condensateur est chargé non pas parce qu’il est chargé, mais parce que les électrons sont transférés ou pompés d’une plaque à l’autre, ce qui crée un déséquilibre de charges entre les plaques. il n’y a qu’un transfert de charges. Pour réaliser ce transfert de charges, il faut de l’énergie.
Je n’entrerai pas dans la situation où les deux plaques flottent à une autre tension continue.
Si l’on considère une paire de plaques séparées par le vide, l’une des plaques est chargée positivement et l’autre plaque est négative. le condensateur emmagasine de nombreuses charges supplémentaires.
la situation où le condensateur est rempli de diélectrique est plus complexe et donc plus facile à dissimuler, mais le principe est en fait le même.
Pourquoi un condensateur stocke-t-il de l’énergie mais ne se charge-t-il pas ?
il stocke l’énergie sous forme de charge. tous les condensateurs sont constitués d’un matériau diélectrique, qui comprend un espace libre, qui peut être polarisé par un inducteur de champ électrique externe. par conséquent, aucune charge n’est stockée, le matériau diélectrique est polarisé par le champ électrique de l’inducteur appliqué de l’extérieur et l’énergie stockée dans le champ électrique du condensateur est due à cette polarisation.
Ainsi, l’induction provoque le réalignement du diélectrique sur sa charge polaire, ce qui entraîne le stockage de l’énergie dans le matériau diélectrique. lorsqu’un condensateur est déchargé, le matériau diélectrique se dépolarise et perd ainsi toute l’énergie stockée par induction.
vous et tout le reste êtes constitués d’atomes. mais personne ne dit que vous êtes un stockage d’atomes. la même logique s’applique à la charge. tout atome, et donc tout ce qui est composé d’atomes, a déjà une charge par la seule vertu d’exister.
Les condensateurs sont les mêmes. ils ont toujours la charge. même un condensateur cassé est chargé. mais ce que fait un condensateur en état de marche, c’est qu’il répartit la charge de manière à ce qu’une de ses plaques soit chargée positivement par rapport à la plaque opposée.
chaque fois que des charges de polarités opposées sont ainsi séparées et maintenues physiquement proches les unes des autres pour contrecarrer leur force d’attraction, vous avez réussi à stocker de l’énergie électrique en utilisant la même charge qui a toujours été présente dans le condensateur.
cette énergie électrique stockée peut être libérée lorsqu’un chemin permet aux charges de circuler à nouveau, afin de mélanger et neutraliser la différence de potentiel créée par la séparation des charges.
Ainsi, un condensateur stocke uniquement de l’énergie. Le stockage des frais n’est pas tout à fait le même concept que le stockage des frais nets. Les charges positives et négatives sont généralement mélangées (pour ainsi dire) dans un objet à charge nette nulle, par exemple un conducteur métallique. Dans le cas d’une source de tension connectée aux conducteurs, un condensateur peut séparer certaines charges mixtes dans des régions distinctes de charges positives et négatives – sur des plaques opposées du condensateur. est-ce que cela constitue une taxe de stockage ? cela dépend de ce que vous voulez souligner sur la situation d’un condensateur chargé.
considérons une situation similaire : la séparation électrolytique de l’hydrogène et de l’oxygène de l’eau. Initialement, h et o sont mélangés (pour ainsi dire) sous la forme du composé chimique H2O. si un courant circule entre deux électrodes immergées dans un récipient contenant de l’eau, une électrode produit des bulles d’hydrogène (h2) et l’autre des bulles d’oxygène gazeux (o2). les gaz produits peuvent être collectés dans des conteneurs séparés pour une utilisation ultérieure.
de la même manière, on peut dire qu’un condensateur stocke une charge négative et stocke une charge positive afin que ces charges stockées égales et opposées puissent être utilisées pour faire quelque chose dans un circuit électrique.
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