December 10 2016 05:03:28
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Виды конденсаторов
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ

Уединенные проводники обладают малой емкостью. Напри-мер, емкость земного шара составляет всего 700 микрофарад. В технике часто возникает потребность в накоплении сравнительно больших зарядов при невысоком потенциале и малых размерах накопителя. Такую задачу невозможно решить с помощью одиночных проводников. Для ее решения созданы специальные устройства - конденсаторы. Принцип действия конденсаторов основан на том,  что два близко расположенных противоположно заряженных проводника взаимно влияют на электрические поля друг друга, ослабляя их. Это приводит к снижению потенциала каждого из проводников, по сравнению со случаем, когда они удалены друг от друга. Снижение потенциала при неиз-менной величине заряда означает согласно формуле (1.47) увеличение емкости.  Под емкостью конденсатора понимают отношение заряда проводников к разности их потенциалов:

img045(1.48)

Величина емкости конденсатора определяется геометрией и взаимным расположением проводников, а также, диэлектрической проницаемостью сре-ды, в которой они находятся (понятие диэлектрической проницаемости среды вводится в разделе «Диэлектрики в электрическом поле»).

Рассмотрим два вида конденсаторов.

1. Плоский конденсатор состоит из двух парал-лельных пластин площадью S, называемых обкладками, расположенных на небольшом расстоянии d друг от друга. Промежуток между обкладками заполнен диэлектрической средой c диэлектрической проницаемостью e. В отсутствии среды напряженность поля Е между пластинами согласно формуле (1.22) постоянна и равна σ/ε0. Тогда разность потенциалов между пластинами можно найти по формуле  (1.42)

φ1 – φ2 = Еd = σd/ε0(1.49)

Поверхностную плотность заряда σ можно выразить через величину заряда q на обкладках

σ = q/S,

тогда

img046(1.50)

Диэлектрическая среда, заполняющая пространство между об-кладками, как будет показано в разделе «Диэлектрики в электрическом поле», ослабляет напряженность электрического поля в e раз, где ε – коэффициент, называемый ди-электрической проницаемостью среды. С учетом влияния диэлектрика

img047(1.51)

Теперь, подставив (1.51) в формулу (1.48) находим емкость плоского конденсатора

img048(1.52)

2.Сферический конденсатор. Он состоит из двух концентрических разноименно заряженных сфер с радиусами R1 и R2, пространство между которыми заполнено диэлектриком. Разность потен-циалов между сферическими обкладкам можно найти, используя формулу (1.33). При этом мы учитываем, что в пространстве между сферами поле внешней сферы равно нулю. В результате получим

img049(1.53)

Тогда с учетом  (1.48) емкость сферического конденса-тора равна

img050(1.54)

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.05 секунд 4,204,223 уникальных посетителей