От чего зависит емкость конденсатора
Конденсатор предназначен для временного хранения электрической энергии в форме потенциальной энергии разделенных в пространстве положительных и отрицательных электрических зарядов, то есть в форме электрического поля в пространстве между ними. Соответственно электрический конденсатор включает в себя три главных составляющих компонента: две проводящие обкладки, на которых в заряженном конденсаторе находятся разделенные заряды, и слой диэлектрика, расположенный между обкладками.
Обкладки конденсатора, в зависимости от типа данного электротехнического изделия, могут быть изготовлены разнообразными способами, начиная от простых алюминиевых пластин, скрученных в рулон с бумажной прослойкой, заканчивая химически оксидированными обкладками или металлизированным слоем диэлектрика. В любом случае имеется слой диэлектрика и обкладки, между которыми он плотно закреплен — это и есть в принципе конденсатор.
В качестве диэлектрика может выступать бумага, слюда, полипропилен, тантал или другой подходящий электроизоляционный материал с необходимой диэлектрической проницаемостью и обладающий надлежащей электрической прочностью.
Как известно, энергия разделенных в пространстве электрических зарядов равна произведению количества перемещенного (с одного тела — на другое) заряда Q на разность потенциалов между заряженными телами U.
Так, энергия разделенных зарядов на обкладках конденсатора зависит не только от количества разделенных зарядов, но и от параметров его обкладок и диэлектрика, поскольку именно диэлектрик, поляризуясь, запасает энергию в форме электрического поля, напряженность которого и определяет разность потенциалов U между разделенными зарядами, находящимися на обкладках конденсатора.
Потому что разность потенциалов между разделенными в пространстве зарядами зависит от напряженности электрического поля и от расстояния между ними. По сути — от толщины диэлектрика между заряженными обкладками, если речь идет о конденсаторе.
Вместе с тем, чем больше площадь перекрытия обкладок A и чем больше абсолютная (и относительная) диэлектрическая проницаемость диэлектрика — тем сильнее притягиваются друг к другу находящиеся на обкладках разделенные заряды — тем существеннее их потенциальная энергия — тем большее количество работы потребовалось бы источнику ЭДС на то, чтобы зарядить данный конденсатор.
Разделяя заряды в процессе переноса электронов с одной обкладки на другую, источник ЭДС совершает именно такой объем работы по зарядке конденсатора, количество которой будет тождественно энергии заряженного конденсатора.
Таким обрезом, энергия заряженного конденсатора, помимо количества перемещенного с обкладки на обкладку заряда, (оно то может быть разным) будет зависеть от площади перекрытия обкладок A, от расстояния между обкладками d, от абсолютной диэлектрической проницаемости диэлектрика e.
Данные определяющие параметры конструкции конкретного конденсатора постоянны, их отношение в совокупности можно назвать емкостью конденсатора C. Тогда мы можем с уверенностью сказать, что емкость конденсатора C зависит от площади перекрытия обкладок A, от расстояния между ними d и от диэлектрической проницаемости диэлектрика e.
Зависимость емкости от данных параметров очень легко понять, если рассмотреть плоский конденсатор.
Чем больше площадь перекрытия его обкладок — тем больше емкость конденсатора, так как заряды взаимодействуют на большей площади.
Чем меньше расстояние между обкладками (по сути — толщина диэлектрической прослойки) — тем больше емкость конденсатора, потому что сила взаимодействия зарядов при их сближении увеличивается.
Чем больше диэлектрическая проницаемость диэлектрика между обкладками — тем больше емкость конденсатора, потому что больше напряженность электрического поля между обкладками.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
Почему чем меньше расстояние между обкладками конденсатора, тем больше его электроёмкость?
ПЛОЩАДЬ ПЛАСТИН: При прочих равных условиях, большая площадь пластин даст большую ёмкость, а меньшая — меньшую.
РАССТОЯНИЕ МЕЖДУ ПЛАСТИНАМИ: При прочих равных условиях, большее расстояние дает меньшую емкость и наоборот.
ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ: При прочих равных условиях, материал с большей относительной диэлектрической проницаемостью дает большую емкость и наоборот.
Приблизительная емкость для любой пары разделенных проводников может быть найдена с помощью следующей формулы:
Таблица относительной диэлектрической проницаемости наиболее распространенных материалов:
самый красивый человекУченик (100) 1 год назад
у женщин нет ни тела, ни ног, ни члена, ни спермы. женщина-это дырка слабая, крашеная. люди ebyt еë и кончают в эту дырку.
ФермаКактусов Высший разум (175593) самый красивый человек, спасибо мне это очень помогло, до этого я не знал
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Доброго времени суток! Проголосуйте, пожалуйста, по возможности, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Сегодня вышло 20 ответов всего. Взаимность гарантирую! Заранее большое спасибо)
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
К сожалению, на почту писать абсолютно не вариант, потому что мои сообщения просто Вам не поступят, ибо в моём почтовом адресе стоит украинский домен, случайно указанный при регистрации, и поэтому отправлять письма по почте к сожалению я никому не могу, только в СП написать получается. С другого акка -не вариант. Если Вы не против, буду Вам отсылать ссылки на вопросы с моими ответами под Вашими старыми ответами, чтоб не было слишком палевно так сказать (((=
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Мой Мир мой давно взломали и заблокировали, увы.
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Или могу в Подарках иногда отправлять, но опять же баллов маловато, поэтому не охота как-то тратить их постоянно, жалко (кхм-кхм, шучу конечно же) (((=
ФермаКактусов Высший разум (175593) Alpha Man ♂, такс а если создать анонимайзер там тоже домен будет UA?
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Доброго дня! Проголосуйте, пожалуйста, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Сегодня вышло снова 20 ответов всего. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Доброго времени суток! Проголосуйте, пожалуйста, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Сегодня пока 10 ответов. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Доброго времени суток! Проголосуйте, пожалуйста, по возможности, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Сегодня тоже всего 10 ответов. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Доброго времени суток! Проголосуйте, пожалуйста, по возможности, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Сегодня получилось 22 ответа. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Доброго времени суток! Проголосуйте, пожалуйста, по возможности, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Сегодня получилось 20 ответов. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Приветствую! Проголосуйте, пожалуйста, по возможности, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Сегодня снова 20 ответов. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Приветствую! Проголосуйте, пожалуйста, по возможности, в данных вопросах на голосовании за мои ответы (под ником «Alpha Man»). Всего снова 20 ответов. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 7 месяцев назад
Alpha Men ♂Высший разум (1576730) 6 месяцев назад
Приветствую! Проголосуйте, пожалуйста, по возможности, в данных вопросах на голосовании за мои ответы Всего снова 20 ответов. Взаимность гарантирую! Заранее благодарю за поддержку!
Тест по физике на тему «Конденсаторы» (9 класс)
2.Чем больше расстояние между обкладками, тем 1) емкость конденсатора становится больше;2) емкость конденсатора становится меньше; 3)емкость не зависит от расстояния между обкладками конденсатора.
3.Заряд конденсатора и площадь его обкладок уменьшили в 2 раза. Емкость конденсатора 1)увеличилась в 4 раза; 2)уменьшилась в 4 раза; 3)не изменилась; 4)увеличилась в 2 раза; 5)уменьшилась в 2 раза
4.Емкость 250нФ 1) меньше 0,16 мкФ; 2)больше 2,5 мкФ; 3)больше 2500пФ
5.Найти общую емкость трех конденсаторов, соединенных параллельно, если их емкости равны 1мкФ,
0,02 мкФ и 0,5 мкФ
1. Выбери верное утверждение : 1) емкость конденсатора не зависит от его заряда ,расстояния между обкладками, площади обкладок и напряжения между обкладками ;
2) емкость конденсатора не зависит от его заряда ,расстояния между обкладками, площади обкладок ;
3) емкость конденсатора не зависит от расстояния между обкладками, площади обкладок и напряжения между обкладками ; 4) емкость конденсатора не зависит от его заряда и напряжения между обкладками ;
5) емкость конденсатора не зависит от расстояния между обкладками, площади обкладок;
2.Чем меньше площадь обкладок ,тем 1) емкость конденсатора становится больше;2) емкость конденсатора становится меньше; 3)емкость не зависит от площади обкладок конденсатора.
3.Заряд конденсатора и расстояние между его обкладками увеличили в 2 раза. Емкость конденсатора
1)увеличилась в 4 раза; 2)уменьшилась в 2 раза; 3)не изменилась; 4)увеличилась в 2 раза; 5)уменьшилась в 4 раза
4. Емкость 1500пФ 1) больше 0,15 мкФ; 2)меньше 2,5 мкФ; 3)меньше 150 нФ
5.Найти общую емкость двух конденсаторов, соединенных последовательно ,если их емкости равны 10мкФ и 15 мкФ
1. Выбери верное утверждение : 1) при увеличении площади обкладок и уменьшении расстояния между ними емкость конденсатора уменьшается ; 2) емкость конденсатора уменьшится при увеличении расстояния между его обкладками и уменьшении его заряда ; 3 емкость конденсатора зависит от расстояния между обкладками, площади обкладок и напряжения между обкладками ; 4) емкость конденсатора зависит от его заряда и напряжения между обкладками ; 5) емкость конденсатора зависит от расстояния между обкладками, площади обкладок;
2.Чем больше расстояние между обкладками, тем 1) емкость конденсатора становится больше;2) емкость конденсатора становится меньше; 3)емкость не зависит от расстояния между обкладками конденсатора.
3.Напряжение на конденсаторе и площадь его обкладок уменьшили в 3 раза. Емкость конденсатора 1)увеличилась в 9 раз; 2)уменьшилась в 3 раза; 3)не изменилась; 4)увеличилась в 3 раза; 5)уменьшилась в 9 раз
4. Емкость 0,015мкФ 1) меньше 1500 нФ; 2)больше 2500 пФ; 3)больше 1500 нФ
5.Найти общую емкость трех конденсаторов, соединенных параллельно, если их емкости равны 0,7мкФ,
Чем меньше расстояние между обкладками тем
§5. Электрическая емкость
§5. Электрическая емкость
Система, в которой имеются два проводника, между которыми присутствует диэлектрик, называется конденсатором. Проводники в этой системе называют обкладками конденсатора. При соединении к таким проводникам источника электрического тока, то между этими проводниками будет создаваться электрическое поле.
Допустим, две металлические пластины (обкладки) конденсатора А и Б (рис), подключены к источнику тока. На рисунке видно, что обкладки конденсатора находятся под таким же напряжением U, какое выдает генератор. Электрическое поле, которое возникает между обкладками конденсатора, характеризуется напряженностью. Допустим, расстояние между обкладками конденсатора L, то напряженность электрического поля представляет собой отношение напряжения на обкладках к расстоянию между ними, т. е. E=U/L (В/м). чем больше напряжение на обкладках конденсатора и чем меньше расстояние между этими пластинами, тем больше напряженность поля в его диэлектрике.
На обкладках конденсатора, подключенных к полюсам генератора, скапливаются разноименные заряды: положительные и отрицательные. Их величины равны между собой по абсолютной величине, пропорциональны напряжению U на пластинах конденсатора. То есть, если величина заряда Q, то: Q=CU, где
С- емкость конденсатора, измеряемая в фарадах (ф). Фарада имеет размерность Кл/В=А·с/В.
Емкость конденсатора зависит от площади его обкладок, расстояния между ними и диэлектрической проницаемости среды, разделяющей обкладки. Емкость конденсатора тем больше, Чем больше площадь S его обкладок и диэлектрическая проницаемость, чем меньше расстояние между обкладками, тем будет больше емкость этого конденсатора.: C=(ԑоεr)/L.
Если напряженность электрического поля в диэлектрике между обкладками конденсатора превзойдет известную величину, то электрический заряд с одной обкладки будет переходить на другую через массу диэлектрика. Такой переход вызывает повреждение изолирующего слоя конденсатора.
В таблице 1 (в этом же разделе, §2. Закон Кулона) приведены величины предельных напряжений изолирующих материалов, характеризующие электрическую прочность. Рассмотренное нами свойство находящихся под напряжением конденсаторов накапливать на обкладках электрические заряды, определяющие емкость этих конденсаторов, присуще также линейным проводам и кабелям.
Например, провод, подвешенный на изоляторах, можно рассматривать как одну из обкладок конденсатора, другой обкладкой которого является поверхность Земли. Следовательно, такой провод обладает известной емкостью относительно Земли. Аналогично два провода одной и той же цепи можно рассматривать как обкладки конденсатора, разделенные воздухом, являющимся диэлектрической прослойкой.