Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Основные формулы. Примеры решения задач



Основные формулы

 

Электроёмкость конденсатора

 ,

где Q – заряд конденсатора (т.е. заряд одной из его пластин); Δφ – разность потенциалов ; U – напряжение на конденсаторе.

Электроёмкость плоского конденсатора

где ε0 =  Ф/м – электрическая постоянная; ε – диэлектрическая проницаемость диэлектрика, заполняющего конденсатор; S – площадь одной пластины конденсатора; d – расстояние между пластинами.

Электроёмкость сферического конденсатора

 ,

где R1, R2 – радиусы внутренней и внешней концентрических сфер; м/Ф.

Электроёмкость цилиндрического конденсатора

,

где l – длина соосных цилиндров; R1, R2 – радиусы внутреннего и внешнего цилиндров.

Электроёмкость «С» последовательно соединённых конденсатором определяется из равенства

.

Общее напряжение U и заряд Q системы последовательно соединённых конденсаторов в количестве «n»:

U=U1+U2+…+Un;

Q=Q1=Q2=…=Qn.

Электроемкость «С», общее напряжение U и заряд Q системы «n» параллельно соединённых конденсаторов

С=С1+С2+…+Сn;

U=U1=U2= …=Un;

Q=Q1+Q2+…+Qn.

Энергия W конденсатора (энергия его электрического поля)

.

Объёмная плотность энергии электрического поля

 

Примеры решения задач

 

Пример 1

Три конденсатора, имеющие электроёмкости С1 = 1 мкФ, C2 = 3 мкФ, С3 = 6 мкФ, соединены последовательно и подключены к источнику с напряжением U = 120 B. Найти напряжение на третьем конденсаторе.

 

 

Дано: C1 = 1 мкФ = 10-6 Ф С2 = 3 мкФ =  Ф С3 = 6 мкФ =  Ф U = 120 В
U3-?

Решение

 

                                           

Общую электроёмкость определим из формулы

 Ф.

Общий заряд  Q  равен каждому из зарядов Q1, Q2 и Q3:

 Кл.

Тогда Q3 =  Кл.

Напряжение на третьем конденсаторе U3 =  В.

Ответ: U3 = 13,3 B.

 



  

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