A samar da makamashi na lantarki filin

Magana ne game da abin da makamashi na lantarki filin, shi wajibi ne don nuna cewa yana da muhimmanci sigogi. Duk da cewa da kalmar "makamashi" da kanta ne quite saba da, a duban farko, a bayyane yake, a cikin wannan yanayin, kana bukatar mai kyau fahimtar abin da yake a kan gungumen azaba. Alal misali, kamar yadda aka sani, da samar da makamashi da lantarki filin za a iya auna a wani sabani da matakin, conventionally dauka a matsayin asalin (cewa shi ne, sifili). Ko da yake wannan yana da wasu sassauci a shiri na lissafin, wani kuskure na iya haifar da wani sosai daban-daban sarrafa kwamfuta ikon. A halin yanzu za mu bayyana daga baya, ta amfani da dabara.

A samar da makamashi na lantarki filin ne kai tsaye related to da hulda da biyu ko fiye da aya zargin. Ka yi la'akari da yanayin da biyu zargin - Q1 da q2. A m makamashi na lantarki filin (a cikin wannan harka - electrostatics) aka bayyana a matsayin:

W = (1/4 * PI * E0) / (Q1 * q2 / r),

inda E0 - tashin hankali, r - nesa tsakanin zargin, PI - 3,141.

Tun da farko filin abubuwa a kan na biyu (kuma mataimakin versa), to, wadannan filayen ayyana iko. A farko cajin yana da wani sakamako a kan na biyu:

W = 0.5 * (Q1 * Fi1 + q2 * Fi2).

A wannan dabara (denoted by 1), akwai biyu sabon dabi'u - Fi1 da Fi2. Mun lissafta su.

Fi1 = (1/4 * PI * E0) / (q2 / r).

Haka:

Fi2 = (1/4 * PI * E0) / (Q1 / r).

Yanzu da farko muhimmin batu ne da dabara "1" ya ƙunshi biyu sharuddan (q * Fi), a zahiri wakiltar hulda da makamashi da kuma cajin factor na 0.5. Duk da haka, da samar da makamashi da lantarki filin - shi ne ba wani ɓangare na wani cajin, sabili da haka, ya dauki lissafi daga wannan alama, shi wajibi ne don gabatar da wani gyara, "0.5".

Kamar yadda aka ambata riga, da hulda da juna da dama zargin (ba dole ba ne kawai biyu). A wannan yanayin, da makamashi yawa na lantarki filin sama. Da darajar za a iya samu ta hanyar Summing samu ga kowane biyu na bayanai.

Yanzu baya ga batun na zabi na reference aka ambata a farkon wannan labarin. Saboda haka, daga dabarbari, shi ya bi da cewa idan lissafi ne da za'ayi game da sabani da maki, da nisa daga zargin wanda o ƙarin tabbatar da rashin iyaka, sakamakon ne da darajar aikin, wanda ya yi saura, daban-daban zargin daga juna a wani iyaka nesa. Amma idan ya zama dole su san da darajar da filin aiki ciyar a gwada da kananan yunkuri na zargin kansu, saidai batu iya zaba ko dai, tun da sakamakon darajar lissafi ne mai zaman kanta da zabi na reference batu.

Ga wani misali, kamar yadda za a iya amfani da m lissafin. Alal misali, akwai uku na cajin, da na sarari sanyi na wanda yake shi ne alwatika. Distance (r) tsakanin Q1, q2 da Q3 ne daidai.

Mun ƙididdige yuwuwar:

Fi = 2 * (q / 4 * PI * E0 * r).

Yanzu muna iya sanin ko hulda da makamashi zargin kansu:

W0 = 3 * ((q * q) / 4 * 3,141 * E0 * r).

Wannan shi ne aikin da za a yi a lokacin da motsi zuwa wani iyaka nesa.

Idan kawar da dukkan uku da aka samu daga kowa cibiyar na wannan adadin, da alwatika kafa tare da bangarorin R1 (da baya r).

Ƙayyade da makamashi:

W = 3 * ((q * q) / 4 * PI * E0 * R1).

A wannan yanayin, za mu iya magana game da rage yawan makamashi darajar da dukan tsarin na uku zargin. Ya kamata a lura da cewa idan da darajar R1 (r) o ƙarin tabbatar da rashin iyaka, da farko makamashi da aikin samar da suke daidai.

Wahalad da aiki, da kuma cire daga tsarin wani bazuwar cajin. A sakamakon haka ne classic hali na biyu zargin located a nesa r.

A samar da makamashi irin wannan tsarin ne daidai to:

W = (q * q) / (4 * PI * E0 * r).

A akwatin zai yi aikin a kan motsi kansa, wanda yake shi ne numerically daidaita:

A = 2 * ((q * q) / 4 * PI * E0 * r).

Sa'an nan kome kawai: cire wani karin cajin zai haifar da cewa jimlar makamashi ne ya daidaita da sifili (babu yarda). A wannan yanayin, da aiki da kuma filin na numerically farke. A wasu kalmomin, da asali makamashi ne gaba daya tuba a cikin aikin.

Lissafi alaka tabbatar da dalilin da makamashi ga lantarki filin da aka kullum amfani ga zabin da capacitors. Bayan kowane irin na'urar kunshi biyu faranti rabu da nesa r, a kowanne daga abin da cajin da mayar da hankali.