Презентация по дисциплине "Физика" "Электроемкость проводников"

Электроемкость проводника. Конденсатор.

Правила соединения конденсаторов .

Электроемкость проводников.

Величина С, характеризующая способность проводников накапливать электрический заряд называется электроемкостью проводника.

В системе СИ за единицу электроемкости принят фарад (Ф).

Фарад – электроемкость такого проводника, которому для повышения потенциала на 1 В необходимо сообщить заряд в 1 Кл

Фарад часто выражают в микрофарадах(мкФ) и пикофарадах (пФ).

Условия, от которых зависит электроемкость проводника.

Заряды располагаются только на внешней поверхности проводника, поэтому электроемкость зависит:

• формы проводника;
• площади внешней поверхности.

Так как проводник электризуется через влияние, электроемкость проводника должна зависеть от расположения вблизи него других проводников и от окружающей среды.

Чтобы проводник обладал большой электроемкостью, он должен иметь большие размеры. На практике используют устройства, которые при малых размерах и небольших потенциалах накапливали бы большие заряды, то есть обладали большой электроемкостью.

Конденсатором называется система из двух проводников (обкладок), заряженных одинаковыми по модулю разноименными зарядами и разделенных изолирующим материалом.

На электроемкость конденсатора не должны оказывать влияние окружающие тела, поэтому обкладкам придают такую форму, чтобы поле, которое создается накапливаемыми зарядами, было сосредоточено в узком зазоре между обкладками конденсатора.

Конденсаторы различают:

1) По конфигурации обкладок – плоский, сферический, цилиндрический.

2) По роду диэлектрика – воздушный, бумажный, пленочный, керамический, парафиновый и др..

3) По емкости – постоянной, полупеременной, переменной емкости.

Накопление зарядов на обкладках конденсатора называется его зарядкой , нейтрализация зарядов конденсатора при соединении его обкладок проводником называется разрядкой.

Заряд конденсатора равен количеству электричества, находящегося на одной из обкладок заряженного конденсатора. Он прямо пропорционален напряжению между обкладками конденсатора.

C=q/U

Электроемкость плоского конденсатора.

С= ε с S / d

Для увеличения электроемкости и варьирования ее возможных значений конденсаторы соединяют в батареи, при этом используют параллельное и последовательное соединения.

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

С 2

С 3

С 1

+

-

+

-

+

-

С 1

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ

С 2

Условное обозначение конденсатора

С 3

Конденсатор переменной емкости

При последовательном соединении конденсаторов общая электроемкость уменьшается так, ее значение должно быть меньше наименьшего.

Параллельным соединением пользуются при изготовлении конденсаторов большой электроемкости.

Конденсаторы используют в радиоприемниках, телевизорах, магнитоэлектрических системах.

Алюминиевый электролитический конденсатор

Воздушный конденсатор

Трубчатые керамические конденсаторы

Силовой конденсатор

Конденсаторы для телефонных станций

Конденсаторы для электродвигателей

Определите общую электроемкость, укажите полярность пластин и запишите результат в буквенном виде:

С 2

С 1

С 2

1.

С 1

2.

С 3

С 3

С 4

С 1

С 2

4.

3.

С 2

С 1

С 4

С 5

С 3

С 3

С 4

С 5