Love Bawo ni awọn iṣẹ ile-agbara kan: omi ti o jinlẹ sinu iṣẹ, awọn ohun elo, ati ipa

Awọn agbara jẹ oniwa-ara wa ni agbaye ti awọn itanna, ipilẹ si iṣẹ ti awọn ẹrọ coverty ati awọn eto ṣiṣe. Wọn rọrun ninu apẹrẹ wọn ṣugbọn aibalẹ si ti arara ni awọn ohun elo wọn. Ni otitọ lati riri awọn agbara ninu awọn agbara ninu imọ-ẹrọ igbalode, o ṣe pataki lati fi sinu eto wọn, ihuwasi ti o wa ni otitọ, ihuwasi ni awọn ẹka wọn. Ṣawari iṣawakiri yii yoo pese oye pipe ti bi awọn olopa ṣe n ṣiṣẹ, o faagun si ipa wọn lori imọ-ẹrọ ati agbara ọjọ iwaju wọn.

Ipilẹ eto ti oda

Ni ipilẹ rẹ, agbara kan wa ti awọn awo ti o wa ni iyasọtọ nipasẹ awọn ohun elo insulating ti a mọ bi aisan. Ẹya ipilẹ yii le ṣee waye ni awọn fọọmu oriṣiriṣi, lati ọdọ awọn ọna abawọle-abawọle ti o rọrun ti o rọrun si awọn aṣa ti o nira bi iyipo tabi awọn agbara alailera. Awọn awo ti awọn aaye ti a ṣe ni igbagbogbo ti a ṣe deede lati irin, bii aluminium tabi Santralum, lakoko ti awọn ohun elo ti o ni ibatan, lakoko ti awọn ohun elo ti o ni idii, da lori ohun elo polymer.

Awọn awo naa ti sopọ mọ Circuit ita, nigbagbogbo nipasẹ awọn ebute ti o gba laaye fun ohun elo folti. Nigbati a ba lo foliteji ti o lo kọja awọn awo, a fi aaye ina mọnamọna ti ipilẹṣẹ laarin awọn idiyele ti o wa laarin awọn idiyele-rere ti o wa lori awo-rere lori awo ati odi lori awo miiran. Ipinya agbara yii jẹ iyipada akọle nipasẹ eyitiawọn agbaraTọju agbara itanna.

Fisiksi ti o wa si ibi ipamọ

Ilana ti titoju agbara ni apamo agbekale ni iṣakoso nipasẹ awọn ipilẹ ti awọn itanna. Nigbati folti

V ti lo o kọja awọn awo ti o pa, aaye ina

E ni idagbasoke ni awọn ohun elo dielectric. Aaye yii ṣe agbara ipa lori awọn itanna ọfẹ ni awọn awoduro ti o wa ninu awọn awo itunu, nfa wọn lati gbe. Awọn elekitiro ikojọpọ lori awo kan, ṣiṣẹda idiyele odi, lakoko ti awo miiran padanu awọn ohun itanna, di idiyele ni idiyele daradara.

Awọn ohun elo ti o ni idielectiriki ṣiṣẹ ipa pataki ni imudara agbara agbara lati fipamọ fun itọju. O ṣe bẹ nipa idinku aaye ina laarin awọn awo fun iye ti a fun ti a fun, eyiti o ni afikun agbara ti ẹrọ. Agbara

C ti ṣalaye bi ipin ti idiyele naa

Q ti o fipamọ lori awọn awo si folti

V ti a lo:

Agbara idogba yii tọka pe agbara jẹ deede to taara si idiyele ti o wa fun folti ti a fun. Ẹya ti agbara jẹ ti Ford (f), ti a daruko lẹhin Michael Faraday, aṣáájú-ọfà kan ninu iwadi ti itanna itanna itanna itanna.

Orisirisi awọn ifosiwewe ni ipa agbara agbara agbara:

1. Agbegbe agbegbe ti awọn awo: Awọn awo nla le ṣafipamọ diẹ sii, ti o yori si agbara giga julọ.
2. Aaye laarin awọn awo: Ijinna kekere kan mu agbara aaye ẹru naa pọ si ati, nitorinaa, agbara.
3. Awọn ohun elo Libectric: Iru dielectric naa yoo ni ipa lori agbara agbara lati fipamọ fun ifipamọ. Awọn ohun elo pẹlu iwuwo ti o ga julọ (permitterivity) pọ si agbara.

Ni awọn ofin iṣeeṣe igbagbogbo ni awọn agbara ti o wa lati Picofararads (PF) si awọn falars (f), da lori iwọn wọn, apẹrẹ, ati lilo ti o pinnu.

Ibi ipamọ Agbara ati Tujade

Agbara ti o fipamọ sinu agbeja kan jẹ iṣẹ kan ti agbara rẹ ati square ti folitgitila kọja awọn abọ rẹ. Agbara

E fipamọ le ṣe afihan bi:

Iwọn idogba yii han pe agbara ti a fipamọ sinu agbara kan pọ si pẹlu mejeeji agbara ati folti naa. Ni pataki, ẹrọ ibi-itọju ti o ni agbara ninu awọn agbara yatọ si ti awọn batiri. Lakoko ti awọn batiri itaja apo-ẹrọ ti o ni apo-ẹrọ ati tu silẹ laiyara, awọn agbara itaja itaja agbara itanna ati pe o le tusilẹ rẹ lẹsẹkẹsẹ. Iyatọ yii jẹ ki awọn agbara ti o dara fun awọn ohun elo nilo ifibu iyara iyara.

Nigbati Circuit ita ngbanilaaye, agbara le ṣe agbara agbara rẹ, tusilẹ idiyele ikojọpọ. Ilana Ifaagun yii le agbara ọpọlọpọ awọn paati ni Circuit kan, da lori agbara ti agbara agbara ati awọn ibeere Circuit.

Awọn atunto ni AC ati DC Circuts

Ihuwasi ti awọn agbara yatọ laarin lọwọlọwọ taara (DC) ati omiiran (AC lọwọlọwọ (AC), ṣiṣe wọn awọn paati julọ ni apẹrẹ itanna.

1. Awọn atunto ni DC Circuts: Ni Circuit kan DC, nigbati o ba wa ni agbara kan ni asopọ si orisun folti, o wa ni ibẹrẹ gba lọwọlọwọ lati ma ṣan bi o ṣe gba agbara bi o ṣe gba owo. Bi awọn idiyele agbara, folti kọja awọn awo rẹ pọ, atako folti ti a lo. Bakanna, folti kọja capatorotor ṣe awọn folti itanna ti isiyi, ati ṣiṣan lọwọlọwọ ti o ti gba agbara ni kikun. Ni ipele yii, awọn iṣe agbara agbara bi iyipo ti o ṣii, didimu eyikeyi ṣiṣan lọwọlọwọ siwaju.Ohun-ini yii nilo ni awọn ohun elo bii smoothus jade awọn ifun ni awọn ipese agbara, nibiti awọn agbara le jade ni folti, pese awọn iṣelọpọ iduro.
2. Awọn atunto ni awọn iyika AC: Ni Circuit AC, folti folti si awọn ayipada ayipada nigbagbogbo. Yiyọ folti yii n fa fapa lati yatọ si idiyele ati fifa pẹlu ipin kọọkan ti ifihan agbara AC. Nitori ihuwasi yii, awọn agbara ni awọn iyika AC gba laaye lọwọlọwọ lati kọja lakoko ti o balọ ni eyikeyiAwọn ẹya DC.Ihuwasi
   $ZZ$

    

   Z ti agbara ni Circuit AC ni a fun nipasẹ:

    

   $Z\; =\; 12\pi fcz\; =\; \backslash \}\; \{1\}\; \{2\; \backslash \; PI\; 2\; \backslash \; PI\; FC\}$

    
   

Nibof ni igbohunsafẹfẹ ti ifihan AC. Idogba yii fihan pe iyọrisi agbara agbara, ṣiṣe awọn agbara ti n pọ si ni awọn ami ilajade nibiti DC kekere-nla (bii AC) lati kọja.

Awọn ohun elo ti o wulo ti awọn agbara

Awọn agbara ni agbara si ọpọlọpọ awọn ohun elo kọja awọn aaye pupọ. Agbara wọn lati fipamọ ati lati tusilẹ agbara, awọn ami àlẹmọ, ati ipa akoko ti awọn Circuit jẹ ki wọn ṣe alaye ni ọpọlọpọ awọn ẹrọ itanna.

1. Awọn ọna ipese Agbara: Ni awọn iyika ipese agbara, a lo awọn agbara lati dan awọn ikun ninu folti, ti o pese awọn iṣe iduro idurosinsinsin. Eyi jẹ pataki ni pataki ninu awọn ẹrọ ti o nilo ipese agbara deede, gẹgẹbi awọn kọnputa ati awọn fonutologbolori. Awọn agbara ninu awọn iṣẹ ṣiṣe wọnyi jẹ ẹda, mimu awọn spikes ati awọn dips anttigb and ati aridaju sisan ṣiṣan ti ina.Ni afikun, a lo awọn oludari ni awọn ipese agbara aibalede (UPS) lati pese agbara afẹyinti nigba awọn iṣagbe kukuru. Awọn agbara nla, ti a mọ bi supercapacitors, jẹ doko ni pataki ni awọn ohun elo wọnyi nitori pe agbara giga wọn ati agbara lati dara ni iyara.
2. Sisọ ifihan: Ni awọn iyika asakọ, awọn agbara mu ipa pataki ni sisẹ ifihan. Wọn lo wọn ninu awọn asẹ lati kọja tabi ṣe idiwọ awọn sakani igbohunsafẹfẹ kan pato, ṣiṣe ifihan agbara fun sisẹ siwaju sii. Fun apẹẹrẹ, ni awọn ohun elo ohun, awọn agbara iranlọwọ ṣe iranlọwọ lati ṣe ina ariwo ti aifẹ, aridaju pe awọn ọpọlọpọ awọn itanirun ohun ti o fẹ ati gbigbe.A tun lo awọn oludari ati awọn ohun elo eleto. Ni ikojọpọ, agbara kan ba gba awọn ami AC lati kọja lati ipele kan ti Circuit kan si omiiran lakoko ti o ngbimọ pẹlu iṣẹ ti awọn ipo atẹle. Ni awọn ohun ọṣọ, awọn agbara ni a gbe kọja awọn ila ipese agbara lati ṣe àlẹmọ ariwo ati ṣe idiwọ rẹ lati ipa lori awọn paati ifura.
3. Awọn iyika yiyi: Ni redio ati awọn eto ibaraẹnisọrọ, a lo awọn agbara agbara ni apapo pẹlu awọn atokọ lati ṣẹda awọn iyika lati ṣẹda awọn agbegbe ti o yẹ fun pato. Agbara yiyomu yii jẹ pataki fun yiyan awọn ifihan agbara ti o fẹ, bii ninu awọn olugba nla, gẹgẹ bi ninu awọn olugba redio, ni ibi ti awọn agbara fi leroro lati yẹ lati ya sọtọ lati ṣe iyasọtọ ti iwulo ati jiroro ami anfani naa.
4. Akoko ati awọn iyika Oscillator: Awọn agbara, ni apapo pẹlu awọn alatako, ni a lo lati ṣẹda awọn iyika akoko, gẹgẹ bi awọn eleka ti akoko, gẹgẹbi awọn ti a rii ni aago awọn iyika akoko, gẹgẹ bi awọn eleka ti akoko, gẹgẹbi awọn ti a rii ni aago awọn ohun orin, ati awọn alakọkọ, ati awọn olupilẹṣẹ oti. Gbigba agbara ati ṣiṣan ti agbara nipasẹ olukun kan ṣẹda awọn idaduro akoko asọtẹlẹ, eyiti o le ṣee lo lati ṣe awọn ifihan agbara igbakọọkan tabi lati ṣe okunfa awọn iṣẹlẹ ni awọn aaye arin.Awọn iyika Oscillotor, eyiti o gbe awọn igbi itẹsiwaju, tun gbekele awọn agbara. Ninu awọn iyika wọnyi, idiyele ti agbara agbara ati awọn iyipo gbigbe ṣẹda awọn oscillations nilo fun awọn ifihan agbara lati awọn ohun elo redio si awọn ẹrọ orin.
5. Ibi ipamọ: Awọn Supercapicicitors, tun mọ bi awọn irin-ajo, ṣe aṣoju ilosiwaju nla ninu imọ-ẹrọ ibi-itọju agbara. Awọn ẹrọ wọnyi le fi iye titobi pamọ sori ẹrọ ati idasilẹ ni iyara, ṣiṣe wọn dara fun awọn ohun elo ti o nilo ifijiṣẹ agbara iyara, gẹgẹ bi ni awọn eto ijapo irekọja ni awọn ọkọ ina. Ko dabi awọn batiri ti aṣa, awọn supercapacitors ni igbesi aye gigun, le ṣe idiwọ awọn kẹkẹ agbara diẹ sii, ati gba agbara pupọ.Awọn oluṣọ supercapacipacitors tun wa ni aṣawakiri fun lilo ni awọn ọna agbara isọdọtun, nibi wọn le fi agbara pamọ ti ipilẹṣẹ nipasẹ awọn tuta awọn panẹli tabi ṣe itusilẹ lati iduroṣinṣin akopọ agbara.
6. Awọn agbara elekitiro: Awọn agbara elekitiro jẹ iru agbara ti o wa ba lo elecusrolyte lati ṣaṣeyọri agbara giga ju awọn iru miiran lọ. Wọn nlo wọn wọpọ ninu awọn ohun elo nibiti a nilo agbara nla ni iwọn kekere, bii ni fifẹ agbara agbara ati awọn iṣalaye ohun. Sibẹsibẹ, wọn ni igbesi aye ti o lopin si awọn agbara miiran, bi itanna le gbẹ jade lori akoko, yori si pipadanu agbara ati ikuna iṣẹlẹ.

Awọn aṣa iwaju ati awọn imotuntun ni imọ-ẹrọ agbara

Bii imọ-ẹrọ n gbiyanju lati yago fun, bẹ naa ṣe idagbasoke ti imọ-ẹrọ agbara okun. Awọn oniwadi n ṣawari awọn ohun elo tuntun ati awọn aṣa lati mu ilọsiwaju awọn agbara mu ṣiṣẹ, ṣiṣe wọn daradara daradara, ti o tọ, ati pe o lagbara lati dojuiwọn paapaa agbara diẹ sii.

1. Nucolology: Awọn iṣoro ni Nanototechnology n ṣe itọsọna si idagbasoke ti awọn agbara pẹlu awọn ohun-ini ti a mu imudara. Nipasẹ lilo awọn kaomaterials, bii shrunne ati awọn ohun elo nanotubes erogba, awọn oniwadi le ṣẹda awọn aami agbara ti o ga julọ ati awọn ọna ṣiṣe agbara yiyara. Awọn imotuntun wọnyi le yori si kere, awọn agbara agbara ti o lagbara diẹ ti o jẹ apẹrẹ fun lilo ninu awọn itanna ti o wa ni amudani ati awọn ọkọ ina.
2. Awọn agbara agbara ti o ni ipinle: Awọn agbara ti o ni ila-ilu, eyiti o lo iwe afọwọkọ to lagbara dipo omi kan, ti n di pupọ diẹ ninu awọn ohun elo ṣiṣe giga. Awọn olutọju wọnyi ṣe igbẹkẹle igbẹkẹle ti ilọsiwaju, ati iṣẹ to dara julọ ni awọn iwọn otutu giga ti a ṣe afiwe si awọn agbara elekitiro aṣa.
3. Rọ ati awọn editi wiwọ: Bii imọ-ẹrọ wearable ati awọn itanna to rọ to di olokiki, ibeere ndagba wa fun awọn agbara ti o le tẹ ati na laisi iṣẹ ṣiṣe. Awọn oniwadi n dagbasoke agbara awọn oluwale ni lilo awọn ohun elo bi awọn imudarasi awọn ohun elo ati mimu awọn ohun elo tuntun ni ilera, amọdaju, ati awọn itanna alabara.
4. Ikore Agbara: Awọn agbara tun ndun ipa ninu awọn imọ-ẹrọ ikore ni agbara, nibiti wọn lo wọn lati fipamọ agbara ti a fi wọle si awọn orisun agbegbe, gẹgẹ bi awọn panẹli oorun, ti awọn panẹli, tabi ooru. Awọn eto wọnyi le pese agbara si awọn ẹrọ kekere tabi awọn sensosi ni awọn ipo latọna jijin, itutulẹ iwulo fun awọn batiri ibile.
5. Awọn agbara agbara giga-otutu: Iwadii ti nlọ lọwọ sinu awọn agbara ti o le ṣiṣẹ ni awọn iwọn otutu ti o ga julọ, eyiti o jẹ pataki fun awọn ohun elo ni aerospace, Automotive, ati awọn eto ile-iṣẹ. Awọn oludari wọnyi lo awọn ohun elo Libectic ti ilọsiwaju ti o le ṣe idiwọ awọn ipo iwọn, aridaju iṣẹ igbẹkẹle ni awọn agbegbe lile.

Ipari

Awọn ohun elo jẹ ohun elo indispeners ni awọn itanna igbalode, ṣiṣere awọn ipa pataki ni ibi ipamọ agbara, ṣiṣe ifihan, iṣakoso agbara, ati awọn iyika akoko. Agbara wọn lati fipamọ ati ki o tu ina nyara mu ki wọn ṣe deede si ọpọlọpọ awọn ohun elo, lati awọn ohun-ini agbara smoothing lati mu ṣiṣẹ iṣẹ ti awọn eto ibaraẹnisọrọ to nira. Gẹgẹbi imọ-ẹrọ tẹsiwaju lati ilosiwaju, idagbasoke ti awọn apẹrẹ tuntun ti o pa agbara ati awọn ileri ṣiṣe, itanna ti o rọ, ati iṣiro iṣiro giga. Loye bawo ni agbara ṣe n ṣiṣẹ, ati riri agbara wọn ati ipa wọn, pese ipilẹ fun ṣawari ti o tobi ati aaye ti ndagba ti awọn ẹrọ itanna.