Загальні відомості про конденсатори

Розрахунково-графічне завдання.

З дисципліни :Фізика

(найменування навчальної дисципліни згідно з навчальним планом)

Тема : Розрахунок силових характеристик електростатичного пінцету

Виконав: студентгр.ІГ-11-2______________ /Селеваненко Н.В./

Керівник:доцент____________/Пщелко Н.С./

(Посада) (підпис) (П.І.Б.)

Загальні відомості про конденсатори

Конденсатори є електричними приладами для накопичення електричних зарядів. Основною характеристикою конденсатора є його ємність, що характеризує здатність конденсатора накопичувати електричний заряд. Електроємність конденсатора визначається ставленням його заряду на пластинах

. (1)

Питома ємність характеризується ставленням ємності до обсягу діелектрика.

Місткість плоского конденсатора

, (2)

деS- площа його пластин,l- відстань між пластинами, e - діелектрична проникність (відносне) середовища, що заповнює конденсатор, - електрична постійна.

Місткість батареї зnконденсаторів, з'єднаних паралельно,

. (3)

Місткість батареї з n конденсаторів, з'єднаних послідовно,

. (4)

Енергія зарядженого конденсатора

. (5)

Існує безліч видів конденсаторів. На вигляд діелектрика: повітряні, полімерні, слюдяні, керамічні, електролітичні та ін. За величиною ємності: постійні, змінні. За формою обкладок: пласкі, сферичні, циліндричні.

Таблиця 1. Види конденсаторів формою обкладок

назваМісткістьСхема
Плоский конденсатор
конденсатори
Циліндричний конденсатор
конденсатори
Сферичний конденсатор
загальні

Сила тяжіння між двома різноіменно зарядженими обкладками конденсатора розраховується як добуток пондеромоторного тиску :

, (6)

, (7)

а – напруженість електричного поля в конденсаторі.

Конденсатори з'єднуються двома способами: паралельно та послідовно.

Таблиця 2. Види з'єднання конденсаторів

З'єднанняПаралельнеПослідовне
Схема
Зберігається величинаU=U1=U2=…=Un=constQ=Q1=Q2=…=Qn=const
Сумарна величинаQ=Q1+Q2+…+QnU=U1+U2+…+Un
Результуюча електроємність
ОпірRR=R1+R2+…+Rn

Реальні конденсатори, крім ємності, мають також власний опір і індуктивність. З високим ступенем точності еквівалентну схему реального конденсатора можна представити наступним чином:

Таблиця 3. Еквівалентна схема конденсатора

конденсатора
§C- власна ємність конденсатора; §r- опір ізоляції конденсатора; §R- еквівалентний послідовний опір; §L- еквівалентна послідовна індуктивність.

Рис.1. Схематичне (не масштабом) зображення електростатичного пінцету.

1 - повітряний зазор товщиною (6)).

не знайшли те, що шукали? Скористайтеся пошуком: