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

ИмеКапацитетСхема
Плочин кондензатор
електрически
Цилиндричен кондензатор
кондензаторите
Сферичен кондензатор
сведения

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

СъединениеПаралеленПоследователен
Схема
Запазена стойностU=U1=U2=…=Un=constQ=Q1=Q2=…=Qn=const
Обща стойностQ=Q1+Q2+…+QnU=U1+U2+…+Un
Резултатен електрически капацитет
СъпротивлениеRR=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

общи
§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: