Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Краткая теория. Устройство, служащее для накопления большого количества энергии в виде электрического поля, называется конденсатором






    Устройство, служащее для накопления большого количества энергии в виде электрического поля, называется конденсатором. Всякий конденсатор состоит из двух и более металлических обкладок, отделенных одна от другой слоем диэлектрика. Если сообщить конденсатору заряд q, то разность потенциалов (напряжение между обкладками) примет значение U, определяемое из соотношения:

    , (14.1)

    где С – коэффициент пропорциональности, получивший название электроемкости.

    Единица емкости в системе СИ называется фарад (Ф). Один фарад - это емкость такого конденсатора, который одним кулоном электричества заряжается до разности потенциалов в один вольт. Это очень большая емкость. Поэтому на практике часто применяются доли этой единицы: микрофарад (мкФ) – 10-6 фарада и пикофарад (пф) – 10-12 фарада.

    От величины заряда емкость конденсатора не зависит. Она определяется геометрическими характеристиками и диэлектрической проницаемостью e заполняющего его диэлектрика. Например, для плоского конденсатора:

    , (14.2)

    где S – площадь обкладки конденсатора,

    d – расстояние между обкладками,

    e0 – электрическая постоянная.

    Емкость цилиндрического конденсатора определяется формулой:

    , (14.3)

    где l – длина конденсатора,

    r 1, r2 – радиусы внутренней и внешней обкладок соответственно.

    Помимо емкости каждый конденсатор характеризуется предельным значением напряжения Umax, которое можно прикладывать к обкладкам конденсатора, не опасаясь его пробоя.

    Энергия электрического поля конденсатора определяется формулами:

    . (14.4)

    Конденсаторы часто соединяют в батареи. При параллельном соединении конденсаторов их общая емкость равна сумме емкостей отдельных конденсаторов. Если параллельно соединены n конденсаторов, то общая емкость батареи определяется формулой:

    . (14.5)

    При последовательном соединении величина, обратная емкости батареи, равна сумме величин, обратных емкостям отдельных конденсаторов. В общем случае для n конденсаторов справедливо равенство:

    . (14.6)

    Конденсатор, включенный в цепь постоянного тока, представляет собой разрыв в цепи, и ток по такой цепи протекать не будет. При включении конденсатора в цепь переменного тока последний не будет представлять собой разрыва в цепи, так как в диэлектрике конденсатора цепь замыкается токами смещения. (В сущности, здесь происходит периодическая зарядка и разрядка конденсатора под действием переменного напряжения.)

    Пусть к конденсатору С приложено переменное синусоидальное напряжение U:

    , (14.7)

    где U 0 – амплитуда напряжения,

    – круговая частота,

    t – текущее значение времени.

    Подставляя значение напряжения (14.7) в формулу (14.1), получим функцию изменения заряда на конденсаторе:

    . (14.8)

    Периодическая перезарядка конденсатора вызовет протекание через него периодического тока:

    . (14.9)

    Если сравнить между собой выражение для напряжения (14.7) и выражение для тока (14.9), то видно, что ток через конденсатор по фазе опережает напряжение на p/2, что соответствует четверти периода.

    Таким образом, если синусоидальное напряжение прикладывается к емкости, то ток максимален в тот момент, когда напряжение начинает расти от нуля. Когда напряжение на конденсаторе максимальное, то ток равен нулю (рис. 14.1).

    Амплитудное значение силы тока I 0 может быть записано согласно уравнению (14.9) в виде:

    (14.10)

    или, по аналогии с законом Ома, в виде:

    . (14.11)

    В этом выражении величина называется реактивным или емкостным сопротивлением конденсатора. Таким образом, амплитуда переменного тока, протекающего через конденсатор, зависит как от величины емкости, так и от частоты.

    Обычно для практических целей удобно пользоваться не амплитудными, а эффективными значениями силы тока и напряжения, которые определяются выражениями:

    , . (14.12)

    Для синусоидальных токов:

    , . (14.13)

    Эффективное значение силы переменного тока равно силе постоянного тока, выделяющего на активном сопротивлении в цепи такое же количество теплоты, что и переменный ток. Амперметры и вольтметры для переменного тока градуируют таким образом, что они показывают эффективные значения силы тока и напряжения.

    Если емкость С взять в фарадах, а w= 2 p·f, (f – частота тока в герцах), то выражая в формуле (14.10) I 0 и U 0 через эффективные значения, получим:

    . (14.14)

    Решая это уравнение относительно С, будем иметь:

    . (14.15)

    Из этого уравнения следует, что частота переменного тока может быть записана в виде:

    (14.16)






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.