Cum de a găsi tensiunea între plăcile condensatorului, fac totul singur
Una dintre ramurile fizicii care stau la baza capacității de pe procesul legat de electricitate, este in electrostatica. Ea înțelege interacțiunea sarcinilor electrice staționare. În consecință, una dintre sarcinile normale care pot fi necesare pentru a rezolva elevii și studenți IHE, este de a găsi tensiunea între plăcile condensatorului pe baza diverșilor parametri de calificare.
- - capacitatea sau capacitatea parametrilor geometrici și fizice ale condensatorului;
- - energia sau capacitatea de a încărca condensator.
instrucție
1. Detectează tensiunea între plăcile unui condensator, în cazul în care curentul este renumit pentru cantitatea de energie colectată de acestea, precum și capacitatea acestuia. Condensatorul energia stocată poate fi calculată cu formula: W = (C U ??) / 2, unde C - capacitate și U - tensiunea dintre plăci. Astfel, valoarea tensiunii poate fi obținută ca rădăcina pătrată a de două ori energia împărțită capacitate. Adică, va fi egal cu: (? 2 W / C) U = ?.
2. Condensatorul de energie stocată poate fi, de asemenea, calculată pe baza valorii conținute în acesta taxa (numărul de energie electrică) și tensiunea dintre electrozi. Formula care definește corespondența dintre parametrii este dată de: W = q U / 2 (unde q - taxa) ?. În consecință, cunoscând energia și pentru a încărca condensatorul este lăsat să se calculeze tensiunea între plăcile sale conform formulei: U = 2 W / q ?.
3. Din faptul că taxa pe condensator este proporțională cu atât tensiunea aplicată la plăcile sale, iar capacitatea dispozitivului (este definit prin formula q = C? U), apoi cunoscând încărcătura și capacitatea de a detecta și a permis la tensiune. Prin urmare, pentru calcularea cu ajutorul formulei: U = q / C.
4. Pentru a dobândi tensiunea pe condensator, cu un bine-cunoscut parametrii geometrici și fizice, se calculează mai întâi capacitatea sa. Pentru un condensator simplu placă paralelă constând din 2 plăci conductoare, dielectrice divizat, distanța dintre care este neglijabil de mică în comparație cu mărimea lor, capacitatea poate fi calculată prin formula: C = (0 S.?) / D. Aici d - distanța între plăci, și S - zona lor. Valoarea 0 - electric continuu (constantă egală cu 8,8542 • 10 ^ -12 F / m). - permitivitatea relativă a spațiului dintre plăcile (este permis să cunoască directoarele fizice). Capacitatea de calcul, se calculează tensiunea de una dintre metodele prezentate în etapele 1-3.
Căci pentru a ști dacă utilizarea este permisă în orice alt loc circuit condensator, ar trebui să determine capacitatea sa. O metodă pentru identificarea acestui parametru depinde de modul în care se indică dacă condensatorul și desemnat în general.
instrucție
1. În kondensatorahemkost mare notat în mod tradițional în text simplu: 0,25 uF sau 15 uF. În acest caz, metoda de determinare este banală.
2. Cel puțin condensatoarele mari (inclusiv, SMD), capacitate este indicată prin două sau trei cifre. În primul caz, acesta este marcat în picofarads. În al doilea caz, primele două cifre indică capacitatea. iar al treilea - în ce unități se exprimă: 1 - zeci de pF 2 - sute de pF și 3 - Nanofarad 4 - zeci de nF; 5 - zecimi de microfarazi.
3. Există, de asemenea, un sistem de notare capacitate folosind o combinație de litere și cifre. Literele reprezintă următoarele numere: A - 10; B - 11 C - 12; D - 13; E - 15; F - 16; G - 18; H - 20; J - 22 K - 24; L - 27; M - 30 N - 33 P - 36; Q - 39; R - 43; S - 47; T - 51 U - 56; V - 62; W - 68 X - 75; Y - 82; Z - 91 numărul obținut se înmulțește cu numărul 10 în avans, ridicat la o putere egală cu cifre, litere și mai mult mai târziu. Rezultatul este exprimat în picofarads.
4. Există condensatoare, a căror capacitate nu este definit deloc. Ai probabil le-a întâlnit, în special, în demaroare pentru lămpile fluorescente. În acest caz, capacitatea măsurată permisă doar dispozitiv specific. Ele sunt digitale și mostovymi.V orice caz, în cazul în care condensatorul este sudat la orice alt dispozitiv, acesta trebuie să fie deconectat, descărcarea condensatoarele de filtrare în el însuși condensator, care măsoară capacitatea, și numai după această vypayat ea. După aceea, acesta trebuie să fie conectat la un contor digital de priboru.Na alege mai întâi limitele cele mai îndrăznețe, apoi porniți-l în sus, atâta timp cât el nu a prezentat suprasarcină. Mai târziu, acest comutator este transferat într-o limită înapoi și citiți mărturia, iar comutatoarele de amenajare a determina ce unități au vyrazheny.Na metru pod, limite de comutare în trepte pe toate derula butonul de la un capăt al scalei la alta, până când sunetul din difuzor nu este dispar. Realizand dispariția controlerului scală de sunet citește rezultatul, iar unitatea în care este exprimată, așa cum este determinat de localizarea pereklyuchatelya.Posle acest condensator este setat înapoi la aparat.
Acorde o atenție!
Nu conectați niciodată contorul la condensatorilor.
Detectează valoarea sarcinii electrice este permisă prin două metode. 1 st - măsura puterea interacțiunii unei taxe necunoscute cu celebrul și sprijinirea legea lui Coulomb pentru a calcula valoarea acesteia. 2a - să introducă taxa vestimo în câmpul electric și se măsoară forța cu care acționează pe ea. Pentru a măsura taxa care apar în întreaga secțiune transversală pentru o anumită perioadă de timp, se măsoară amperajul și înmulțiți-l pe o valoare de timp.
- dinamometru sensibil, cronometru, ampermetru, un contor de câmp electrostatic, un condensator cu aer.
instrucție
1. Măsurarea taxa în timpul interacțiunii sale cu celebrul taxa cunoscut zaryadomEsli un singur corp, aduce la un cost necunoscut și se măsoară distanța dintre ele în metri. Taxele vor interacționa. Cu sprijinul standului, măsura puterea interacțiunii lor. Se calculează valoarea taxei necunoscute - este pătratul distanței măsurate, se înmulțește cu valoarea forțelor și se împarte faimoasa taxa. Rezultată decalajul total la numărul 9 • 10 9. Rezultatul va fi o valoare de încărcare în pandantiv (q = F • r? / (Q0 • 9 • 10 ^ 9)). În cazul în care taxele se resping reciproc, ele sunt de același nume, în cazul în care a atras - sarcini opuse.
2. Măsurarea valorilor de încărcare. introdus în valoarea electrică poleIzmerte câmp electric continuu dispozitiv special (câmp electric rezistență metru). Dacă un astfel de dispozitiv nu este, preia condensator de aer l, măsurați tensiunea peste plăcile sale și să împartă nu distanța dintre plăcile - și este valoarea câmpului electric în interiorul condensatorului în volți pe metru. Completați taxa necunoscut. Cu ajutorul dinamometru emoțional, se măsoară forța care acționează pe ea. Măsurarea a fost realizată în Newtoni. Se împarte valoarea forței la intensitatea câmpului electric. Rezultatul este taxa în valoarea coulombi (q = F / E).
3. Măsurarea încărcare. se întâmplă prin secțiunea transversală provodnikaSoberite circuitului electric cu conductorii și treptată conectați la acesta ampermetru. Aproape de sursa de alimentare și de a măsura puterea de curent cu un ajutor de Amperi ampermetru. Cronometru în același timp, să rețineți momentul în care circuitul a fost în curentul electric. Prin înmulțirea valorii obținute la momentul actual pentru a afla taxa, care trece prin întreaga secțiune transversală a conductorului în acest timp (q = I • t). Când măsurați următorul, astfel încât firele să nu se supraîncălzească și scurtcircuit sa întâmplat.
Se numește dispozitiv condensator capabil de a acumula sarcini electrice. Numărul de energie electrică acumulate în condensator este caracterizat prin capacitatea sa. Se măsoară în farazi. Se consideră că, în capacitatea farazi unul corespunde unui condensator, sarcina electrică încărcat într-un pandantiv atunci când diferența de potențial peste plăcile sale de un volt.
instrucție
1. Se determină condensatorul plat capacitate conform formulei C = S • e • E0 / d, unde S - suprafața unei plăci, d - distanța dintre plăci, e - relativ constante dielectrice a mediului de umplere a spațiului dintre plăcile (în vid, este egal cu unitatea) , e0 - continuu electric egal 8,854187817 • 10 (-12) F / m.Iskhodya cu formula de mai sus, valoarea capacitance va depinde de suprafața conductorilor, distanța dintre acestea și materialul dielectric. Hârtia sau, mica poate fi folosită ca dielectric.
2. relative dielectricilor permitivitatea definesc pe mese speciale. Cartea, valoarea sa va fi de 3,5 pentru mica - 6,8-7,2 pentru portelan - 6.5. Această figură arată de câte ori puterea de interacțiunea dintre taxele din mediul respectiv este mai mică decât într-un vid.
3. Se calculează capacitatea unui sferic formula condensator C = / D, unde P (4P • e0 • R?) - numărul „pi», R - raza sferei, d - diferența de valoare dintre capacitance sale sferami.Velichina a unui condensator sferic este direct proporțională cu raza concentric sferă și invers proporțională cu distanța dintre sferele.
4. Se calculează capacitatea condensatorului cilindric conform cu formula C = (2n • e • e0 • L • R1) / (R2-R1), unde L - lungimea condensatorului. N - numărul de „pi», R1 și R2 - raze electrozii săi cilindrice.
5. Dacă condensatori în circuitul integrat în paralel, se calculează capacitatea lor generală conform cu formula C = C1 + C2 + ... + Cn unde C1, C2, ... Cn - paralel combinate capacitate de condensatoare.
6. Se calculează capacitatea de condensatori integrate universale treptat mai în conformitate cu formula 1 / C = 1 / C1 + 1 / C2 + ... + 1 / Cn, unde C1, C2, ... Cn - trepte combinate capacitate de condensatoare.
Acorde o atenție!
În orice condensator strict marcaj care urmează să fie aplicate, care pot fi alfanumerice sau culoare. Marcarea reflectă parametrii săi.
Capacitatea - cantitatea în SI exprimată în farazi. Adevărat aplicat, de fapt, derivate numai din ea - microfarazi, PF și așa mai departe. În ceea ce privește capacitatea electrică a unui condensator plat, ea depinde de spațiul dintre electrozi și zona, tipul de dielectric, dispus în acest decalaj.
instrucție
1. În cazul în care plăcile condensatorului sunt identice în zonă și au o locație de aproximativ una peste alta, se calculează aria uneia dintre plăcile - la fel. Dacă unul dintre ei pe un părtinitoare sau ele sunt diferite ca dimensiune, trebuie să calculeze suprafața regiunii în care plăcile se suprapun reciproc.
(? S = (R ^ 2)) 2. În acest caz, formula utilizată în mod universal, care să permită să se calculeze aria de forme geometrice, cum ar fi un cerc, dreptunghi (S = ab), caz particular de ea - un pătrat (S = a ^ 2) - și celălalt .
3. Zona rezultată se va traduce cu siguranță în unitatea familiară pentru noi SI, care este în metri pătrați. În ceea ce privește distanța dintre electrozi, este tradus, respectiv, în metrou.
4. În ceea ce privește această problemă, poate fi indicat ca o permitivitatea absolută a materialului, cel care este situat între plăcile condensatorului și relativă. Permeabilitatea Necondiționat exprimată în F / m (farazi per metru), valoarea relativă este adimensional.
5. În cazul unei constantă dielectrică relativă a mediului (dielectric, în acest caz) se aplică componenta, cea care indică o permitivitate absolută relație a materialului și de aceeași kollyatsii, dar în vid, ci mai degrabă la faptul cât de multe ori prima a 2-imens . Rotiți dielectrică relativă în necondiționată, iar apoi se înmulțește rezultatul obținut pentru continuitate electrică. Este 8.854187817 * 10 ^ (- 12) F / m, și este, în esență permitivitatea vidului.
6. După ce a găsit prin calcule așa cum este descris în etapa anterioară, permitivitatea absolută a materialului între plăcile condensatorului, dacă nu este stabilită inițial, ea se multiplica pe suprafața regiunii în care plăcile se suprapun reciproc. După aceea, rezultatul se împarte la distanța dintre plăci, și se exprimă în farazi capacitate.
7. Dacă doriți, puneți rezultatul obținut în alte unități mai confortabile - micro, pico sau nF. Permis pentru a traduce și mf., Dar rețineți că în tehnica capacității electrice nu trebuie să fie specificate în ele, independent de tipul de structură are unul sau celălalt condensator. Straduiti atunci când aleg o unitate, astfel încât ulterior ați avut semne ca permis mai puțin.
Capacitatea este definită ca dimensiunile exterioare clasice geometrice ale dispozitivului, precum și natura și dimensiunea miezului condensatorului, dacă este cazul.
- Manual pe fizica, computer conectat la Internet.
instrucție
atenție 1. Plata la definiția capacitate condensator într-un manual de fizica. După cum este bine cunoscut, capacitatea de încărcare este raportul, congestie pe unul dintre electrozi sale, la o tensiune între electrozi. Astfel, pentru a mări sau micșora capacitatea condensatorului este permisă prin modificarea numărului de încărcare care se poate ține la o valoare de tensiune dată.
2. Patrunde într-o regulă de acțiune a condensatorului pentru a înțelege cum de a schimba numărul de taxe permise pe plăcile sale. Atunci când tensiunea este aplicată electrodului condensator în interiorul unui câmp electric, care deține taxele pe plăci. Astfel, pentru a crește numărul de încărcare de pe plăcile condensatorului necesitatea de a consolida câmpul electric în interiorul acestuia. Pentru aceste scopuri, utilizate în mod tradițional, substanțele menționate ca polarizatoare.
3. polarizatoare sunt substanțe dielectrice, atomii sau moleculele din care posedă proprietăți de polarizare. Astfel, în grosimea polarizatorul în plus față de câmpul electric extern generat de electrozi de sarcină, există un câmp electric adecvat indus de exterior. câmp electric corect al dielectric condensator este format dintr-o orientare identică a substanței dielectrice particulelor polare. Astfel, câmpul electric intern este aplicat un câmp electric extern, și amplificarea prin crearea de probabilitate se acumulează un număr mare de taxe.
4. Rețineți că diferite substanțe polare capabile de a face diferite câmp electric intern. Astfel, trecând de la unul la altul din dielectric plasat în condensator este lăsat să se răcească pentru a schimba capacitatea sa.
5. Podmette, de asemenea, că schimbarea numărului de taxe pe plăcile se lasă să se schimbe cu ușurință dimensiunile geometrice ale dispozitivului, și anume prin schimbarea zonei de plăcile condensatorului. Dacă te uiți la formula pentru condensator plan paralel, veți vedea că acesta este raportul dintre aria plăcilor sale și distanța dintre ele, înmulțit cu dielectric continuă a substanței. Astfel, permisă prin micșorarea distanței dintre electrozi, spori câmpul electric în interiorul condensatorului, crescând astfel capacitatea condensatorului.
6. Este de notat faptul că capacitatea de conectivitate condensator pe distanța dintre platine sale ascuțite mai mari decât capacitatea de plăci pătrate de conectivitate. Prin urmare, metoda este mai mult decât justificată de distanța metamorfoză rezervor metamorfoză între electrozi.
Acorde o atenție!
Pentru a obtine rezultatul corect al calculului tensiunilor între plăcile de condensatori înainte de efectuarea calculului dă valorilor tuturor parametrilor din sistemul SI.