정전에너지 (이론 및 예시)

 

 

정전에너지 (Electrostatic Energy)

정전 에너지는 전기장 내에 전하가 존재할 때 저장되는 에너지입니다. 이는 주로 커패시터와 같은 소자에서 중요하게 다뤄집니다. 커패시터는 전기 에너지를 저장할 수 있는 소자로, 두 개의 도체판(플레이트) 사이에 유전체가 위치하여 전하를 저장합니다.

 

 

정전에너지의 계산

전기장 내에서 정전 에너지는 다음과 같은 식으로 계산할 수 있습니다.

 

 

커패시터의 정전에너지

커패시터에 저장된 정전 에너지는 다음과 같이 계산됩니다.

 

커패시터가 충전될 때, 두 도체판 사이에 전기장이 형성되며, 이 전기장에 의해 에너지가 저장됩니다. 이 에너지는 전압이 걸려 있는 동안 저장되며, 나중에 필요할 때 방전되어 전기 에너지를 공급합니다.