Eine Seite eines Kondensators entladen?

Ich frage, ob es möglich ist, eine Seite eines Kondensators zu entladen. Ich habe eine Frage dazu gefunden, aber ich fand auch die Antworten etwas unklar oder fragwürdig. Ich stelle mir vor, wenn Sie dies tun würden, müssten Sie Energie in ihn stecken, weil Sie Ladung von einer Seite des Kondensators entfernen und elektrische potentielle Energie erzeugen würden. Könnte dies geschehen, wenn Sie das positive und das negative Ende einer Batterie mit einer negativen und einer positiven Seite von zwei Kondensatoren verbinden? Könnte dies dazu führen, dass Kondensatoren ausfallen?

Es ist physikalisch möglich , dass sich auf einer Seite eines Kondensators mehr Elektronen befinden, ohne dass auf der anderen Seite eine entsprechende Anzahl von Löchern (Abwesenheit von Elektronen) vorhanden ist. Tatsächlich würde Ihre vorgeschlagene Konfiguration von zwei Kondensatoren und einer Batterie dies tun - jedoch in sehr, sehr geringem Umfang - ungefähr so ​​viel, als würden Sie einen einzelnen Kondensator halbieren und die Platten an denselben Stellen verteilen und dann anschließen die Batterie.

Dieser Effekt, der für jeden Leiter gilt, nicht nur für Kondensatorplatten, wird als Eigenkapazität bezeichnet , im Gegensatz zur gegenseitigen Kapazität . Es wird auf die gleiche Weise wie Kapazität definiert,

- aber es ist für eine bestimmte physische Größe immens kleiner. Die Ladungsmenge, die 1,5 Volt - oder 9 Volt oder 240 Volt - in einen solchen Kondensator drücken können, ist so gering, dass sie in typischen Schaltkreisen einen vernachlässigbaren Effekt hat - wir machen uns nicht die Mühe, darüber nachzudenken.

(Es ist auch wahr, dass zwischen den nicht verbundenen Enden der beiden Kondensatoren eine gewisse (gegenseitige) Kapazität besteht. Jedes Leiterpaar ist ein Kondensator, aber es handelt sich normalerweise um schlechte mit kleiner Fläche und großer Plattentrennung! Beide selbst Kapazität und gegenseitige Kapazität tragen dazu bei, wie viel Ladung Sie für eine bestimmte Spannung in einen Leiter einspeisen können.)

In elektrostatischen Systemen, die mit Kilovolt und höher arbeiten, können die Auswirkungen der Eigenkapazität erheblich werden. Wenn Sie über einen Teppich gehen und einen CMOS-IC berühren und ihn zerstören, was war die unmittelbare Energiequelle bei der Entladung? Es war dein Körper, der eine positive oder negative Nettoladung hatte. Die gegnerische Anklage wurde auf dem Teppich zurückgelassen. Die Eigenkapazität ist das Verhältnis zwischen dieser übertragenen Ladungsmenge und der Spannung zwischen Ihnen und dem Teppich. (Woher kam die große Spannung? Trennen der „Platten“. Woher kam die anfängliche Ladungsübertragung? Der triboelektrische Effekt. )

Ein physikalisches Beispiel für einen im Wesentlichen "nur einseitig geladenen" Kondensator ist ein elektrostatischer Van de Graaff-Generator. Die Kugel oben ist eine Platte; Die gesamte Umgebung einschließlich der Erde (vorausgesetzt, der Generator ist geerdet, wie es normalerweise der Fall ist) ist die andere, aber die Erde ist so viel größer, dass das Ladungsungleichgewicht für sie unbedeutend, für die Kugel jedoch sehr bedeutsam ist.

Nein.

Die Ladung eines Kondensators wird durch die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Platten, die Geometrie der Platten und die chemischen Eigenschaften des Dielektrikums definiert.

Das heißt, die Ladung befindet sich zwischen den Platten über das Dielektrikum und nicht auf den Platten.

Sie müssen verstehen, dass es das Vorhandensein oder Fehlen von Elektronen auf einer Platte ist, die wegfahren oder Elektronen auf der anderen Platte anziehen. Sie können eines nicht ändern, ohne das andere zu ändern.

Daher ist das Konzept des Entfernens der Ladung von einer Platte falsch.

Wenn Sie Elektronen von der negativen Seite des Kondensators entfernen, fällt die Spannung an den Platten ab, ebenso wie die Ladung im gesamten Kondensator, nicht nur auf dieser Seite des Kondensators.

Tatsächlich besteht die einzige Möglichkeit, die Elektronen zu entfernen, darin, die an den Kondensator angelegte Spannung zu ändern. Also gingen wir einfach in einem schönen Kreis herum. Dies ist natürlich das, was wir die ganze Zeit tun, wenn wir einen Kondensator entladen, wir legen Null Volt an ihn an.

BEARBEITEN

Es gibt eine Möglichkeit, das zu erreichen, was Sie vorschlagen, nämlich die Verwendung tatsächlicher Platten in einer Kondensatorkonfiguration. Laden Sie sie auf, trennen Sie sie von der Quelle und trennen Sie die Platten. Beide Platten würden noch "aufgeladen". Sie könnten dann einen von ihnen auf den Boden entladen und sie dann wieder zusammensetzen. Sie hätten dann einen unsymmetrischen Kondensator. Sobald Sie es an irgendetwas angeschlossen haben, würde es natürlich sofort versuchen, sich selbst wieder ins Gleichgewicht zu bringen.

Die Kondensatorentladung ist ein Prozess zum Reduzieren der im Kondensator gespeicherten Ladung. Dies ist eine relative Operation der Komponente selbst und nicht etwas, das Sie mit nur einer Leitung des Kondensators tun.