Электроемкость. Конденсаторы. Виды соединений конденсаторов

Содержание

Слайд 2

Электроемкость Все точки проводника в электростатическом поле имеют один и тот

Электроемкость

Все точки проводника в электростатическом поле имеют один и тот же

потенциал

этот потенциал, отсчитываемый от нулевого уровня, зависит от заряда проводника

Слайд 3

Электроемкость Уединенный проводник - проводник, находящийся очень далеко от других тел,

Электроемкость

Уединенный проводник

- проводник, находящийся очень далеко от других тел, так что

его размеры во много раз меньше расстояний до этих тел
Слайд 4

Электроемкость Отношение заряда проводника к его потенциалу не зависит от значения

Электроемкость

Отношение заряда проводника к его потенциалу не зависит от значения заряда

и определяется лишь геометрическими размерами проводника, его формой и электрическими свойствами окружающей среды (диэлектрической проницаемостью

можно ввести понятие электрической емкости уединенного проводника

Слайд 5

Электроемкость Электрической емкостью С проводника называется отношение заряда q проводника к

Электроемкость

Электрической емкостью С проводника называется отношение заряда q проводника к его

потенциалу ϕ

1. Емкость выражается через отношение заряда к потенциалу, но не зависит ни от того, ни от другого

2. Емкость не зависит от материала проводника: железные, медные тела и тела из других материалов одинаковых размеров и формы имеют одинаковую емкость

Слайд 6

Электроемкость 1 Фарад = ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ ЕМКОСТЬ!!! на практике 1 микрофарад

Электроемкость

1 Фарад = ОЧЕНЬ БОЛЬШАЯ ЕМКОСТЬ!!!

на практике

1 микрофарад (мкФ) = 10-6

фарад

1 пикофарад (пФ) = 10-12 фарад

Слайд 7

Электроемкость ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОСТОЯННАЯ С - емкость ε – диэлектрическая проницаемость среды r – радиус проводника

Электроемкость

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПОСТОЯННАЯ

С - емкость

ε – диэлектрическая проницаемость среды

r – радиус проводника

Слайд 8

Конденсатор - это устройство, состоящее из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика,

Конденсатор

- это устройство, состоящее из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина

которого мала по сравнению с размерами проводников.

проводники называются обкладками конденсатора

Слайд 9

Конденсатор Плоский конденсатор Сферический конденсатор Зарядить конденсатор = подключить к источнику напряжения (аккумулятору)

Конденсатор

Плоский конденсатор

Сферический конденсатор

Зарядить конденсатор = подключить к источнику напряжения (аккумулятору)

Слайд 10

Конденсатор Под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из обкладок

Конденсатор

Под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из обкладок

Слайд 11

Конденсатор Электроемкостью конденсатора называют отношение заряда одного из проводников к разности

Конденсатор

Электроемкостью конденсатора называют отношение заряда одного из проводников к разности потенциалов

между этим проводником и соседним

Единица измерения = 1 фарад

Слайд 12

Конденсатор Электрические поля окружающих тел почти не проникают внутрь конденсатора сквозь

Конденсатор

Электрические поля окружающих тел почти не проникают внутрь конденсатора сквозь его

металлические обкладки и не влияют на разность потенциалов между ними

Емкость конденсатора практически не зависит от наличия вблизи него каких-либо тел

Слайд 13

Конденсатор Самый первый конденсатор = Лейденская банка Создан в середине XVII в.

Конденсатор

Самый первый конденсатор = Лейденская банка

Создан в середине XVII в.

Слайд 14

Конденсатор Электрическая емкость плоского конденсатора С – электрическая емкость ε0 –

Конденсатор

Электрическая емкость плоского конденсатора

С – электрическая емкость

ε0 – электрическая постоянная

ε –

диэлектрическая проницаемость среды

S – площадь обкладки

d – расстояние между обкладками

Слайд 15

Типы конденсаторов Обычный технический бумажный Переменной емкости конструкция: две полоски алюминиевой

Типы конденсаторов

Обычный технический бумажный

Переменной емкости

конструкция:

две полоски алюминиевой фольги, изолированных друг от

друга бумажной лентой, пропитанной парафином

конструкция:

две системы металлических пластин, которые при вращении рукоятки могут входить одна в другую. При этом меняется площадь перекрывающейся части пластин, а значит и емкость конденсатора

Слайд 16

Типы конденсаторов Электролитический конструкция: Имеют большую емкость по сравнению с остальными

Типы конденсаторов

Электролитический

конструкция:

Имеют большую емкость по сравнению с остальными типами. Диэлектриком служит

очень тонкая пленка оксидов, покрывающая одну из обкладок (полосок фольги). Второй обкладкой служит другая полоска фольги и соединенная с ней бумага, пропитанная раствором проводящего вещества (электролита). Оксидная пленка разрушается при изменении полярности приложенного к конденсатору напряжения
Слайд 17

Соединение конденсаторов последовательное параллельное

Соединение конденсаторов

последовательное

параллельное

Слайд 18

Последовательное соединение В этом случае отрицательно заряженная обкладка первого конденсатора соединена

Последовательное соединение

В этом случае отрицательно заряженная обкладка первого конденсатора соединена с

положительно заряженной второго конденсатора

заряды обоих конденсаторов одинаковы

Если заряд крайней обкладки первого конденсатора +q, то на противоположной обкладке вследствие электростатической индукции появится заряд –q.
Проводник между конденсаторами и соединяемые им обкладки в целом нейтральны, поэтому заряд внутренней обкладки второго конденсатора +q

Слайд 19

Последовательное соединение Емкость батареи из последовательно соединенных конденсаторов: ϕ1 и ϕ2

Последовательное соединение

Емкость батареи из последовательно соединенных конденсаторов:

ϕ1 и ϕ2 – потенциалы

крайних обкладок

Емкости отдельных конденсаторов:

ϕ' – потенциал внутренних обкладок

Слайд 20

Последовательное соединение При последовательном соединении конденсаторов величина, обратная емкости батареи конденсаторов,

Последовательное соединение

При последовательном соединении конденсаторов величина, обратная емкости батареи конденсаторов, равна

сумме величин, обратных емкостям отдельных конденсаторов:

В общем случае для n конденсаторов справедливо равенство:

Емкость батареи последовательно соединенных конденсаторов меньше емкости конденсатора с минимальной емкостью в батарее

Слайд 21

Параллельное соединение В этом случае обкладки конденсаторов попарно соединяют друг с

Параллельное соединение

В этом случае обкладки конденсаторов попарно соединяют друг с другом

Под

емкостью батареи понимают отношение заряда, сообщенного батарее, к разности потенциалов между обкладками конденсаторов

Разность потенциалов U при параллельном соединении одинакова для обоих конденсаторов

заряд батареи конденсаторов
q1 – заряд первого конденсатора,
q2 – заряд второго

Слайд 22

Параллельное соединение Емкость батареи конденсаторов: При параллельном соединении конденсаторов их общая

Параллельное соединение

Емкость батареи конденсаторов:

При параллельном соединении конденсаторов их общая емкость равна

сумме емкостей отдельных конденсаторов
Слайд 23

Параллельное соединение В общем случае для n конденсаторов справедливо равенство:

Параллельное соединение

В общем случае для n конденсаторов справедливо равенство: