Конденсатори. Ємність конденсаторів

Содержание

Слайд 2

Конденсатори. Ємність конденсаторів КОНДЕНСАТОР Конденсатор – це система з двох чи

Конденсатори. Ємність конденсаторів

КОНДЕНСАТОР

Конденсатор – це система з двох чи більше провідників

(електродів, обкладок), розділених шаром діелектрика, товщина якого менша у порівнянні з розміром провідників. Така система здатна зберігати електричний заряд. Конденсатори широко використо-вують в електротехніці.

Condenso (лат.) – ущільнюю, згущую.

Слайд 3

ПЛОСКИЙ КОНДЕНСАТОР Напруженість Е-поля плос-кого конденсатора і сила притягання його пластин:

ПЛОСКИЙ КОНДЕНСАТОР

Напруженість Е-поля плос-кого конденсатора і сила притягання його пластин:

Найпростіший конденсатор

– це дві металічні пластини з шаром діелектрика (наприклад, повітря) між ними. Його називають плоским конденсатором. Якщо пластинам надати однакового заряду різних знаків, між пластинами виникне однорідне Е-поле.

 

 

Електрична стала
ε0 = 8,85∙ 10-12 Ф/м

Слайд 4

ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРА Основною характеристикою конденсатора є його електрична ємність – відношення

ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРА

Основною характеристикою конденсатора є його електрична ємність – відношення накопиченого

на обкладках заряду до напруги (різниці потенціалів) між обкладками:

 

Ємність плоского конденсатора з пластинами площею S кожна та відстанню між ними d, заповненого діелектриком з діелектричною проникністю ε:

Одиниця вимірювання електроємності – фарад [Ф]:
1 Ф = 1 Кл : 1 В

ε0 = 8,85∙ 10-12 Ф/м

Слайд 5

ПЕРШИЙ КОНДЕНСАТОР Перший конденсатор – «лейденську банку» - створили у 1745

ПЕРШИЙ КОНДЕНСАТОР

Перший конденсатор – «лейденську банку» - створили у 1745 році

у німецькому місті Лейден фізик Едвальд Юрген фон Клейст та Пітер ван Мушенбрук. Це була закупорена та наповнена водою скляна банка, обклеєна всередині та зовні фольгою. Крізь кришку у банку був введений металевий стержень.
Слайд 6

ПЕРШИЙ КОНДЕНСАТОР Лейденська банка накопичувала заряд близько 1 мкКл. Завдяки Лейденській

ПЕРШИЙ КОНДЕНСАТОР

Лейденська банка накопичувала заряд близько 1 мкКл. Завдяки Лейденській банці

вперше вдалося отримати штучну електричну іскру.
Слайд 7

ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРА В техніці використовують також конденсатори змінної ємності. Ємність таких

ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРА

В техніці використовують також конденсатори змінної ємності. Ємність таких конденсаторів

може змінюватись, частіше всього за рахунок площі перекриття їх пластин. Деякі з пластин таких конденсаторів нерухомі, а між ними поміщені пластини, що можуть обертатись навколо спільної осі.
Слайд 8

ФОРМИ КОНДЕНСАТОРІВ Крім плоских, бувають конденсатори і іншої форми: Циліндричні конденсатори

ФОРМИ КОНДЕНСАТОРІВ

Крім плоских, бувають конденсатори і іншої форми:

Циліндричні конденсатори

 

Сферичні конденсатори

 

В рулонних

конденсаторах довгі смужки алюмінієвої фольги розділені смужкою паперу, просоченого електролітом.
Слайд 9

ЕНЕРГІЯ КОНДЕНСАТОРА Енергію, накопичену електричним полем конденсатора, можна обчислити за формулами:

ЕНЕРГІЯ КОНДЕНСАТОРА

Енергію, накопичену електричним полем конденсатора, можна обчислити за формулами:

 

Ця робота

рівна роботі по розділенню позитивних і негативних зарядів під час зарядки конденсатора; ця ж енергія виділиться при повній його розрядці.
Для плоского конденсатора:
Слайд 10

З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВ ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ З'єднавши конденсатори паралельно, можна збільшити ємність отриманої

З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВ

ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ

З'єднавши конденсатори паралельно, можна збільшити ємність отриманої системи. В

цьому випадку напруги на конденсаторах однакові, а заряд системи рівний сумі окремих зарядів:

 

 

 

Для N однакових конденсаторів
С = N∙С1

Слайд 11

З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВ ПОСЛІДОВНЕ З’ЄДНАННЯ З'єднавши конденсатори послідовно, ми надамо заряди від

З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВ

ПОСЛІДОВНЕ З’ЄДНАННЯ

З'єднавши конденсатори послідовно, ми надамо заряди від джерела лише

крайнім зовнішнім обкладкам систе-ми; заряди ж кожного конденсатора будуть рівні. Ємність системи при цьому зменшиться:

 

 

 

Для N однакових конденсаторів
С = С1:N