Электрическая ёмкость. Конденсаторы

Содержание

Слайд 2

Электроёмкость Сообщая телу определенный заряд, мы изменяем его потенциал. Это изменение

Электроёмкость

Сообщая телу определенный заряд, мы изменяем его потенциал. Это изменение

непосредственно связано со значением заряда, сообщаемого телу.
Слайд 3

Электрометр Для исследования зависимости потенциала тела от его заряда проводят опыт

Электрометр

Для исследования зависимости потенциала тела от его заряда проводят опыт с

электрометром, корпус которого соединен с поверхностью Земли
Слайд 4

Электризация шара большего диаметра Потенциал металлического шара пропорционален его заряду; коэффициент

Электризация шара большего диаметра

Потенциал металлического шара пропорционален его заряду; коэффициент пропорциональности

для различных шаров разный.
где C - электроемкость проводника; Q - заряд; φ - потенциал.
Слайд 5

Измерение электроемкости Электроемкость 1 фарад имеют тела, у которых при изменении

Измерение электроемкости

Электроемкость 1 фарад имеют тела, у которых при изменении заряда

на 1 кулон потенциал изменяется на 1 вольт.
Слайд 6

СИ для 1 Фарад 1 микрофарад = 1 мкФ = 10-5

СИ для 1 Фарад

1 микрофарад = 1 мкФ = 10-5 Ф.
1 пикофарад

= 1 пФ = 10-12 Ф.
Слайд 7

Конденсатор Это система из двух или более проводников произвольной формы, разделенных

Конденсатор

Это система из двух или более проводников произвольной формы, разделенных диэлектриком.
Электроемкость

конденсатора, в отличие от обособленного тела, определяется по разности потенциалов между пластинами:
Слайд 8

Слово конденсатор обозначает накопитель. В электричестве понимают как «накопитель электрических зарядов».

Слово конденсатор обозначает накопитель. В электричестве понимают как «накопитель электрических зарядов».

Слайд 9

Первый конденсатор был создан в 1745 г. голландским ученым Питером ван

Первый конденсатор был создан в 1745 г. голландским ученым Питером ван

Мушенбруком, профессором Лейденского университета. Проводя опыты по электризации различных тел, он опустил проводник от кондуктора электрической машины в стеклянный графин с водой.
Слайд 10

Конденсаторы применяются в современной электротехнике и радиоэлектронике. Их можно найти в

Конденсаторы применяются в современной электротехнике и радиоэлектронике. Их можно найти в преобразователях

напряжения (адаптерах), питающих постоянным электрическим током электронные приборы, в радиоприемниках и радиопередатчиках как поставные части колебательных контуров. Они применяются практически во всех функциональных узлах электронной аппаратуры. В фотовспышках конденсаторы накапливают большие заряды, необходимые для действия вспышки.
Слайд 11

В электротехнике конденсаторы обеспечивают необходимый режим работы электродвигателей, автоматических и релейных

В электротехнике конденсаторы обеспечивают необходимый режим работы электродвигателей, автоматических и релейных

приборов, линий электропередач и т. п.
Во многих широкодиапазонных радиоприемниках конденсаторы переменной емкости позволяют плавно изменять собственную частоту колебательного контура н процессе поиска передачи определенной радиостанции.
Слайд 12

Более распространены конденсаторы варикапы, электроемкость которых можно изменять электрическим способом. Конструктивно

Более распространены конденсаторы варикапы, электроемкость которых можно изменять электрическим способом. Конструктивно

они весьма схожи с полупроводниковыми диодами.
Слайд 13

Конденсаторы могут быть плоскими, трубчатыми, дисковыми. В качестве диэлектрика в них

Конденсаторы могут быть плоскими, трубчатыми, дисковыми. В качестве диэлектрика в них

используют парафинированную бумагу, слюду, воздух, пластмассы, керамику.
Слайд 14

Плоский конденсатор Плоским конденсатором обычно называют систему плоских проводящих пластин - обкладок, разделенных диэлектриком.

Плоский конденсатор

Плоским конденсатором обычно называют систему плоских проводящих пластин - обкладок, разделенных

диэлектриком.
Слайд 15

При постоянном значении заряда на пластинах уменьшение разности потенциалов свидетельствует об увеличении электроемкости конденсатора, и наоборот.

При постоянном значении заряда на пластинах уменьшение разности потенциалов свидетельствует об

увеличении электроемкости конденсатора, и наоборот.
Слайд 16

Электроемкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между его обкладками.

Электроемкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между его обкладками.

Слайд 17

При расчетах электроемкости плоского конденсатора учитывают площадь перекрытия пластин. Увеличение площади

При расчетах электроемкости плоского конденсатора учитывают площадь перекрытия пластин.
Увеличение площади перекрытия

приведет к увеличению электроемкости, при уменьшении - наоборот.
Слайд 18

Электроемкость плоского конденсатора пропорциональна площади пластин, которые перекрываются. где S - площадь пластин, которые перекрываются.

Электроемкость плоского конденсатора пропорциональна площади пластин, которые перекрываются.
где S - площадь

пластин, которые перекрываются.
Слайд 19

График зависимости электроемкости плоского конденсатора от площади его пластин.

График зависимости электроемкости плоского конденсатора от площади его пластин.

Слайд 20

Электроемкость плоского конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости диэлектрика между обкладками. где ε - диэлектрическая проницаемость диэлектрика.

Электроемкость плоского конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости диэлектрика между обкладками.
где ε

- диэлектрическая проницаемость диэлектрика.
Слайд 21

График зависимости электроемкости плоского конденсатора от диэлектрической проницаемости диэлектрика

График зависимости электроемкости плоского конденсатора от диэлектрической проницаемости диэлектрика

Слайд 22

Электроемкость плоского конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости диэлектрика. где ε -

Электроемкость плоского конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости диэлектрика.
где ε - относительная диэлектрическая проницаемость

диэлектрика; ε0- электрическая постоянная; d - расстояние между пластинами; S - площадь пластины
Слайд 23

Соединение конденсаторов в батареи Для получения необходимых значений электроемкости конденсаторы соединяют

Соединение конденсаторов в батареи

Для получения необходимых значений электроемкости конденсаторы соединяют в

батареи. На практике встречается параллельное, последовательное и смешанное соединение конденсаторов.
Слайд 24

При параллельном соединении конденсаторов все обкладки соединяются в две группы, в

При параллельном соединении конденсаторов все обкладки соединяются в две группы, в каждую из

которых входит по одной обкладке каждого конденсатора. Приведем схему такого соединения. При таком соединении каждая группа обкладок имеет одинаковый потенциал.
Слайд 25

Слайд 26

Если батарею параллельно соединенных конденсаторов зарядить, то между обкладками каждого конденсатора

Если батарею параллельно соединенных конденсаторов зарядить, то между обкладками каждого конденсатора

будет одинаковая разность потенциалов. Общий заряд батареи будет равен сумме зарядов каждого из конденсаторов, входящих в батарею:
Слайд 27

Электроемкость батареи параллельно соединенных конденсаторов равна сумме электроемкостей всех конденсаторов.

Электроемкость батареи параллельно соединенных конденсаторов равна сумме электроемкостей всех конденсаторов.

Слайд 28

При последовательном соединении конденсаторов соединяются между собой только две пластины разных

При последовательном соединении конденсаторов соединяются между собой только две пластины разных

конденсаторов. Если в каждом конденсаторе пластины обозначить буквами А и В, то при последовательном соединении пластина B1 будет соединена с пластиной A2, пластина B2 -с пластиной А3 и т. д.
Слайд 29

Если цепочку последовательно соединенных конденсаторов присоединить к источнику тока, то об-

Если цепочку последовательно соединенных конденсаторов присоединить к источнику тока, то об- кладка A1 и

обкладка B1 будут иметь одинаковые по значению заряды +Q и -Q. Благодаря этому все обкладки внутри цепочки будут иметь такие же, но попарно противоположные по знаку заряды:
Слайд 30

Последовательное соединение конденсаторов

Последовательное соединение конденсаторов

Слайд 31

Общая разность потенциалов на концах цепочки будет равна сумме разностей потенциалов на каждом конденсаторе:

Общая разность потенциалов на концах цепочки будет равна сумме разностей потенциалов

на каждом конденсаторе:
Слайд 32

При последовательном соединении конденсаторов обратное значение электроемкости цепочки равно сумме обратных значений электроемкостей каждого из конденсаторов.

При последовательном соединении конденсаторов обратное значение электроемкости цепочки равно сумме обратных

значений электроемкостей каждого из конденсаторов.