Мистерия Дональда Смита - 02

******************************* КЛАССИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ *******************************


Ёмкость конденсатора: C=q/U (заряд делить на напряжение)

Энергия конденсатора: W=(q*U)/2 (заряд умножить на напряжение и делить на два)

Полная энергия колебательного контура: энергия конденсатора + энергия катушки индуктивности.

Т.к. энергия в РК, когда находится вся в конденсаторе, то в индуктивности её ноль и наоборот. Таким образом можно смело принять, что

Энергия РК = энергии конденсатора.

собсно, преобразовывая формулы можно прийти к этому и математически:

Заряд: q=C*U (ёмкость умножить на напряжение)

отсюда: Ec=(C*U*U)/2 - это и есть половинка формулы РК, а именно ёмкостной компоненты.


******************************* ФИЗИЧЕСКАЯ СУТЬ *******************************


С формулами разобрались, теперь смотрим физическую суть.

Допустим, имеем на руках некое количество зарядовой массы, килограмчик или литровую банку, как кому удобнее http://matri-x.ru/forum/public/style_emoticons/default/smile.png И видим, что не изменяя этот объём заряда и ничего с ним не делая, но увеличивая напряжение и заливая его в тот же самый конденсатор, мы получаем на выходе конденсатор меньшей ёмкости. Одновременно с нашей манипуляцией энергия такого заряженного кондёра будет расти.

Из примера видно, что понятие "ёмкость конденсатора", это вовсе не аналог ёмкости из макромира, в виде баночки, куда мы что-то наливаем. Электрическое понятие "ёмкости", это лишь математическая абстракция, скорее относящаяся к токовым характеристикам конденсатора, при присоединении нагрузки.

Но нам важно, что при увеличении напряжения: ёмкость уменьшается, но энергия увеличивается. Это прямо говорит о том, что один и тот же заряд может иметь различное энергетическое состояние, т.е. способность произвести различный объём работы. И чем выше напряжение с которым мы работаем, тем больше работы может совершить то же количество заряда.

Ошибка современной электротехники в том, что она считает, мол один и тот же заряд всегда находится в одинаковом энергетическом состоянии не зависимо от других условий и может произвести всегда одинаковое количество работы. При этом классика потребления электроэнергии всегда опирается на нулевую точку, т.е. все процессы и отсчёты ведутся от нуля. Пример: имеем ноль ватт (точка ноль), залили в систему 10 Вт (здесь понимается наличие десяти ватт энергии от нулевой точки до планочки в 10 Вт), присоединяя нагрузку мы выжрем 10 Вт (конкретно снизим энергию в контуре от планочки в 10 Вт до нулевой точки). С таким подходом потребления, более чем очевидно, что электротехника никогда и не сталкивалась с зарядовой массой в более энергетически насыщенном состоянии, чем она наблюдает и использует, потому что напряжение всегда соответствует залитому объёму энергии. Мол, больше залили - больше и напряжение на кондёре. При этом можно показать, что в реальности линейность отсутствует и зайдя с другой стороны, а именно прямиком из этого утверждения.

Поигравшись с заполнением кондёра вы быстро увидите, что его ёмкость (именно в понимании макромира) имеет не прямоугольный вид сечения, как ковш в вертикальном сечении, а пирамидальную форму, как пирамида Хеопса в вертикальном сечении. То есть, сначала, вблизи нуля заполнения конденсатора вам придётся лить очень большие объёмы зарядовой массы, а напряжение будет расти медленно. Ближе к заполнению напряжение будет повышаться значительно бодрее при добавлении лишь небольших порций зарядов.

Таким образом, с какого конца не подойди, причём строго по классическим представлениям и формулам, но Смитт прав, предлагая переходить от варваского способа потребления (через опорную "нулевую точку"), когда энергия зарядов находится в убогом низком состоянии, к преобразованиям оторванным от нулевой точки на значительное расстояние вверх по шкале напряжений. И те, кто пытается притянуть его схемы к работе с классической формой потребления, обречены на провал.