Общи сведения за кондензаторите
Изчислителна и графична задача.
По дисциплина :Физика
(наименование на учебната дисциплина по учебен план)
Тема : Изчисляване на силови характеристики на електростатични пинсети
Изпълнил: студентгр.IG-11-2______________ /Селеваненко Н.В./
Научен ръководител:Доцент____________/ Пщелко Н.С./
(длъжност) (подпис) (трите имена)
Въведение в кондензаторите
Кондензаторите са електрически устройства за съхраняване на електрически заряди. Основната характеристика на кондензатора е неговият капацитет, който характеризира способността на кондензатора да натрупва електрически заряд. Капацитетът на кондензатора се определя от съотношението на неговия заряд върху плочите
. (1)
Специфичният капацитет се характеризира със съотношението на капацитета към обема на диелектрика.
Капацитет на плосък кондензатор
, (2)
къдетоSе площта на неговите плочи,lе разстоянието между плочите, e е диелектричната проницаемост (относителна) на средата, запълваща кондензатора, е електрическата константа.
Капацитет на батерията наnкондензатора, свързани паралелно,
. (3)
Капацитетът на батерия от n последователно свързани кондензатора е
. (4)
Енергия на зареден кондензатор
. (5)
Има много видове кондензатори. По вида на диелектрика: въздушен, полимерен, слюден, керамичен, електролитен и др. По големина на капацитета: постоянен, променлив. Формата на плочите: плоска, сферична, цилиндрична.
Таблица 1. Видове кондензатори според формата на плочите
Име | Капацитет | Схема |
Плочин кондензатор | ||
Цилиндричен кондензатор | ||
Сферичен кондензатор |
Силата на привличане между две противоположно заредени кондензаторни пластини се изчислява като произведение на пондеромоторното налягане :
, (6)
, (7)
a е напрегнатостта на електрическото поле в кондензатора.
Кондензаторите се свързват по два начина: паралелно и последователно.
Таблица 2. Видове свързване на кондензатори
Съединение | Паралелен | Последователен |
Схема | ||
Запазена стойност | U=U1=U2=…=Un=const | Q=Q1=Q2=…=Qn=const |
Обща стойност | Q=Q1+Q2+…+Qn | U=U1+U2+…+Un |
Резултатен електрически капацитет | ||
СъпротивлениеR | R=R1+R2+…+Rn |
Реалните кондензатори, освен капацитет, имат и собствено съпротивление и индуктивност. С висока степен на точност еквивалентната схема на реален кондензатор може да бъде представена, както следва:
Таблица 3. Еквивалентна схема на кондензатор
§C- собствен капацитет на кондензатора; §r- съпротивление на изолацията на кондензатора; §R— еквивалентно последователно съпротивление; §L— еквивалентна последователна индуктивност. |
Фиг. 1. Схематична (не в мащаб) илюстрация на електростатична пинсета.
1 - дебелина на въздушната междина ).
не намери ли това, което търсиш? Използвайте търсачката: