Як обчислити ємність конденсатора


 

Конденсатором називається пристрій, здатний накопичувати електричні заряди. Кількість накопичуваної електричної енергії в конденсаторі характеризується його ємністю. Вона вимірюється в Фарада. Вважається, що ємність в один фарад відповідає конденсатора, зарядженого електричним зарядом в один кулон при різниці потенціалів на його обкладках в один вольт.


Інструкція

  1. Визначте ємність плоского конденсатора за формулою С = S • e • e0 / d, де S — площа поверхні однієї пластини, d — відстань між пластинами, e — відносна діелектрична проникність середовища, що заповнює простір між пластинами (у вакуумі вона дорівнює одиниці), e0 — електрична постійна, рівна 8,854187817 • 10 (-12) Ф / м.

    Виходячи з наведеної формули, величина ємності буде залежати від площі провідників, від відстані між ними і від матеріалу діелектрика. В якості діелектрика може застосовуватися папір або слюда.

  2. Відносну проникність діелектриків визначте за спеціальними таблицями. Для папери її величина складе 3,5, для слюди — 6,8-7,2, для порцеляни — 6,5. Ця цифра показує, у скільки разів сила взаємодії між зарядами в даному середовищі менше, ніж у вакуумі.
  3. Обчисліть ємність сферичного конденсатора за формулою С = (4П • e0 • R ²) / d, де П — число «пі», R — радіус сфери, d — величина зазору між його сферами.

    Величина ємності сферичного конденсатора прямо пропорційна радіусу концентричної сфери і обернено пропорційна відстані між сферами.

  4. Розрахуйте ємність циліндричного конденсатора за формулою С = (2П • e • e0 • L • R1) / (R2-R1), де L — довжина конденсатора, П — число «пі», R1 і R2 — радіуси його циліндричних обкладок.
  5. Якщо конденсатори в ланцюзі з’єднані паралельно, розрахуйте їх загальну місткість за формулою С = С1 + С2 + … + Сn, де С1, С2, … Сn — ємності паралельно з’єднаних конденсаторів.
  6. Обчисліть загальну ємність послідовно з’єднаних конденсаторів за формулою 1 / С = 1/С1 +1 / С2 + … +1 / Сn, де С1, С2, … Сn — ємності послідовно з’єднаних конденсаторів.

Зверніть увагу

На будь-якому конденсаторі обов’язково повинна бути нанесена маркіровка, яка може бути буквено-цифрова або кольорова. Маркування відображає його параметри.