Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Тема 1.3Методы расчета электрической емкости конденсаторов



 Тема 1.3Методы расчета электрической емкости конденсаторов

Электрическая емкость – характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд.

Для одиночного проводника емкость равна отношению заряда проводника к его потенциалу.

 

, где Q - заряд, φ - потенциал проводника.

 

 [С] = Ф (фарада).

 

Практический интерес представляет система двух изолированных друг от друга проводников с одинаковыми по модулю и противоположными по знаку зарядами.

Электроемкость двух проводников численно равна отношению заряда одного из проводников к разности потенциалов между ними.

,

 Систему из двух заряженных проводников, в которой электрическое поле оказывается сосредоточенным лишь в некоторой области пространства, называют конденсаторами, а сами проводники, составляющие конденсатор, называют обкладками.

Плоский конденсатор  - система из двух плоских проводников, расстояние между которыми гораздо меньше размеров самих проводников.

 

 

Плоский конденсатор – устройство, позволяющее получить однородное электрическое поле в ограниченном пространстве.

Теоретически однородное электрическое поле существует вокруг бесконечной заряженной плоскости. Практически такую плоскость создать невозможно. Плоский конденсатор позволяет создать равномерное электрическое поле в ограниченном пространстве.

Вне конденсатора электрическое поле отсутствует, так как вектора напряженности положительно и отрицательно заряженных пластин направлены противоположно друг другу.

Электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади обкладок и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в  раз:

 

 

, где S - площадь пластины; d - расстояние между пластинами.

 

Электрическое поле реального плоского конденсатора.

Конденсаторы могут соединяться между собой параллельно, последовательно и смешанно, образуя батареи конденсаторов.

 Припараллельном соединении конденсаторы крепятся к одной паре электрических узлов.

Свойства параллельного соединения конденсаторов:

1. .

2. .

3.

.

Припоследовательном соединении конец одного конденсатора соединяют с началом другого и так далее друг за другом.

 

 

Свойства последовательного соединения конденсаторов:

1. .

2. ,

.

3.  или

 

Энергия заряженного плоского конденсатора равна работе, которая совершается при заряде или разряде конденсатора.

, [W] = Дж.

Энергия заряженного конденсатора сосредоточена в его электрическом поле.

 

Домашнее задание

Евдокимов Ф.Е. Общая электротехника, стр. 24-30.

Самостоятельная работа № 3.Тестирование на тему «Электрическая емкость»,

решение задач на определение энергии электрического поля конденсаторов.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.