Дорошев Василий Петрович : другие произведения.

Распределение заряда в конденсаторе

Самиздат: [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Школа кожевенного мастерства: сумки, ремни своими руками Юридические услуги. Круглосуточно
 Ваша оценка:
con1

Дорошев В.П.

Распределение заряда в конденсаторе

    Очевидно, что обкладки и диэлектрик прокладки конденсатора конструктивно связаны и заряд находиться в обоих "местах". Задача: найти какое количество заряда сосредоточено в диэлектрике и сколько его на пластинах.
   Представим конденсатор в виде эквивалентного ему параллельного соединения двух конденсаторов, один из которых "накапливает" заряд только в диэлектрике (индекс "д"), а второй - на пластинах (индекс "в").
    Как известно, заряд плоского конденсатора Q равен
     Q = CU = εεвS/d
    где, C - ёмкость конденсатора; U - напряжение на конденсаторе; S - площадь пластин; d - расстояние между пластинами. ε - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика прокладки; εв - электрическая проницаемость вакуума.
    Заряд плоского конденсатора с извлечённым диэлектриком составит
    Qв = CвUв = εвS/d.
    Тогда заряд, извлечённый вместе с диэлектриком
    Qд = Q - Qв = εвS (εU - Uв )/d.
    Отношение k "диэлектрического" и "вакуумного" зарядов конденсатора
    k = (εU/Uв) -1.
    Отношение U/Uв для различных диэлектриков найдём опытным путём. С этой целью соберём измерительный конденсатор, извлекать диэлектрик которого можно не изменяя общие его геометрические размеры.
    Зарядку конденсатора обеспечим высоковольтным источником от лазерного принтера, а напряжение, пропорциональное заряду, измерим с помощью прибора электростатической системы С75.
    Для оргстекла, полиэтилена и оконного стекла отношение U/Uв оказалось равным единице с погрешность Ђ10% , что подтверждает правомерность выбора эквивалентной  схемы из двух параллельных конденсаторов.
    Таким образом, отношение заряда в диэлектрике к заряду на пластинах конденсатора составляет
    k = (ε - 1) .
    

 

 Ваша оценка:
Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
О.Болдырева "Крадуш. Чужие души" М.Николаев "Вторжение на Землю"

Как попасть в этoт список

Кожевенное мастерство | Сайт "Художники" | Доска об'явлений "Книги"