コンデンサー式の最大電圧 エネルギー帯電凝縮器 凝縮器の応用
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コンデンサー - 電荷を蓄積するように設計された電子部品。 コンデンサが電荷を蓄積する能力はその主な特性に依存します - 容量. コンデンサ（C）の静電容量は、電荷量（Q）の電圧（U）の比として定義される。
コンデンサの静電容量はInで測定されます ファラデイ （f） - イギリスの科学者物理学のマイケルファラデーにちなんで名付けられた単位。 容量B 1人のファラデ （1f）はチャージ数の数値に等しい 一人のペンダント （1C）、コンデンサの電圧を生成する 1ボルト （1V）。 それを思い出します 一人のペンダント （1C）は、導体を通過した電荷の値と等しい たった1秒 現在の強度の（1Sec） 一匹 （1a）。
ただし、ペンダントは、ほとんどのコンデンサがどれだけのコンデンサーが維持できるかについての非常に大量の料金です。 このため、マイクロフララッド（μFまたはUF）、ナノフォワード（NF）およびPYCOFARADES（PF）は通常、容器を測定するために使用されます。
- 1μF\u003d 0.000001 \u003d 10 -6 F
- 1NF \u003d 0.0000001 \u003d 10 -9 F
- 1pf \u003d 0.000000000001 \u003d 10 -12 F
フラットコンデンサー
さまざまな形状のコンデンサの多くの種類があります 内部機器。 最も簡単でプリンシパル - フラットコンデンサーを考えてください。 フラットコンデンサは、2つの平行な導体プレート（プレート）、空気を隔てて互いに電気的に絶縁された、または特殊な誘電体（例えば、紙、ガラスまたは雲母）からなる。
コンデンサーデバイス
コンデンサ電荷。 電流
その目的の観点から、コンデンサはバッテリに似ていますが、それでも演算の原理、最大容量、および充放電速度が非常に異なります。
仕事の原則を検討してください フラットコンデンサー。 電源を接続すると、電子の形の負に帯電した粒子が、他方の導体板上に、他方の導体板上に、イオンの形で集められ始めます。 プレート間に誘電体があるので、荷電粒子は凝縮器の反対側に「ジャンプ」できない。 しかしながら、電子は電源から凝縮器プレートへ移動する。 そのため、チェーン内で電流が進行中です。
チェーン内のコンデンサーの包含の最初は、そのプレート上で最も自由なスペースです。 その結果、この瞬間の初期電流は最小限の抵抗を満たし、最大である。 コンデンサが荷電粒子を満たすと、電流は終了するまで徐々に落ちる 無料の場所 プレート上では現在はまったく止まらない。
「空」コンデンサの状態と最小電流値を有する「完全な」コンデンサの状態（すなわち、その欠如）との間の時間を呼び出す。遷移コンデンサ電荷
電圧
充電の遷移期間の最初は、コンデンサプレート間の電圧はゼロである。 荷電粒子がプレート上に現れるとすぐに、マルチチェーン電荷の間に電圧が発生します。 これの原因は、板間の誘電体であり、これは互いに対向する符号を用いて互いに探索する電荷を凝縮器の反対側に切り替えることを防止する。
充電の初期段階では、高電流がプレート上の荷電粒子の数を増加させるため、電圧は急速に成長しています。 コンデンサが充電されるほど、電流が小さくなり、張力は電圧より遅くなります。 移行期間の終わりに、凝縮器上の電圧は完全に成長を停止し、電源の電圧に等しくなる。
チャート上で見られるように、コンデンサ電流は電圧変化に直接依存します。
遷移中のコンデンサ電流を見つけるための式：
- IC - コンデンサー電流
- c - 静電容量コンデンサ
- ？VC /ΔT - 凝縮器の電圧をタイムカットのための変化電圧
コンデンサの充電後、電源を切って負荷Rを接続します。コンデンサは既に充電されているため、電源になります。 負荷Rはプレート間の通路を形成した。 マルチチェーン電荷の間の引力の強さに応じて、一方のプレートに蓄積された負に帯電した電子が、他のプレート上の正帯電イオンに向かって移動します。
rを接続する瞬間に、凝縮器上の電圧は充電の遷移期間の終了後の同じである。 OHM法による初期電流は、荷重抵抗に分割されたプレート上の電圧に等しくなります。
回路が進むとすぐに、コンデンサーは放電を開始します。 電荷損失として、電圧が低下します。 その結果、電流も低下する。 電圧と電流値が減少するにつれて、それらのドロップレートは減少します。
コンデンサの充電時間は、コンデンサCの静電容量と回路Rの全体的な抵抗に依存します。コンデンサの静電容量が大きいほど、チャイルドを通過する必要があり、時間が長くなります。充放電プロセス（電流は電荷の量として定義され、単位時間当たりの導体に渡されます）。 抵抗Rが大きいほど、電流が小さくなります。 したがって、より多くの時間が課金されます。
RC製品（コンテナに抵抗された抵抗）は一時的な定数を形成します ? （タウ）。 1つのために ? 凝縮器は63％充電または排出される。 5人用 ? コンデンサは完全に充電または放電されています。
明確にするために、我々は値を置き換えます：20マイクロフレードの容量、1キロームでの抵抗、そして10Vでの電源の容量を置き換えます。 課金プロセスは次のようになります。
コンデンサーデバイス コンテナは何ですか？
フラットコンデンサの容器は、3つの主な要因によって異なります。
- プレートスクエア - A.
- プレート間の距離 - D.
- プレート間の物質の比誘電率 - ？
凝縮器プレートの面積が大きいほど、より帯電した粒子をそれらの上に配置することができ、そして容器が大きい。
プレート間の距離
コンデンサの静電容量は、プレート間の距離に反比例します。 この因子の影響の性質を説明するためには、宇宙における電荷の相互作用の力学を思い出すことが必要である（静電星）。
コンデンサーがインテでない場合 電気チェーンその後、そのプレート上にある荷電粒子は2つの力に影響を与えます。 第1のプレート上の隣接する粒子の同じ電荷の間の反発力の力。 第二に、反対側のプレート上に位置する粒子間の様々な電荷の引力の強さである。 互いに近いほどプレートがあることがわかり、反対の符号を有する電荷の誘引の全力が大きく、より多くの電荷を1つのプレートに配置することができる。
相対誘電率
コンデンサ容量に影響を与える重要な要因は、プレート間の材料の特性です。 相対誘電率？。 これは無次元です 物理量どちらが示しています 誘電体中の2つの自由電荷の相互作用の強さが真空よりも小さい回数。
より高い誘電率を有する材料は、大きな容器を提供することを可能にする。 これはこの効果によって説明されています 偏光 - 誘電原子の電子の正帯電凝縮板への変位
偏光は誘電体の内部電界を作り出し、それは凝縮器の電位（電圧）の一般的な差を弱める。 電圧Uは電荷Qのコンデンサへの流入を防止する。 その結果、ストレスリダクションは、より多くの電荷のコンデンサへの配置に寄与する。
以下は、凝縮器に使用されるいくつかの絶縁材料の誘電率値の例です。
- 空気 - 1.0005。
- 紙 - 2.5から3.5まで
- ガラス - 3から10まで
- 雲母 - 5から7まで
- 金属酸化物粉末 - 6から20まで
定格電圧
容量の後の2番目に重要な特徴 最大定格コンデンサ電圧。 このパラメータは、コンデンサが耐えることができる最大電圧を表します。 過剰なこの値は、プレートと短絡の間の絶縁体の「破断」につながります。 定格電圧は、絶縁体の材料とその厚さ（プレート間の距離）に依存します。
なお、交流電圧を扱う場合は、ピーク値（期間最大の瞬間電圧値）を考慮する必要があることに注意してください。 たとえば、実効電源電圧が50Vの場合、そのピーク値は70Vを超えるとなります。 従って、70Vを超える公称電圧を有するコンデンサを使用する必要がある。 しかしながら、実際には、それに適用される最大可能電圧の少なくとも2倍の公称電圧を有するコンデンサを使用することを推奨する。
漏れを話す
コンデンサの動作中にも、そのようなパラメータが漏れ電流として考慮される。 実生活では、プレート間の誘電体は依然として小さい電流を通過し、これは凝縮器の初期電荷の時間とともに損失をもたらす。
抵抗と凝縮器を接続すると、最も有用なチェーンの1つが可能になります。
私が今日伝えることを決心したのは多くの適用方法について。 しかし、最初は各要素について別々に：
抵抗器は電流を制限するためのタスクです。 これは抵抗が変わらない静的な要素です、それらは熱誤差について話していません - 彼らはそれほど大きくありません。 抵抗の電流はOMAの法則によって決まります - i \u003d u / R.抵抗の結論におけるU電圧は、Rはその抵抗です。
コンデンサはより面白いです。 彼は興味深い財産を持っています - 彼が退院したとき、それからほとんどのように振る舞う 短絡 - 電流が制限なしに流れ、無限大に急いで流れる。 そしてそれの電圧はゼロになる傾向があります。 充電されると、断線や電流が流れなくなり、充電源と等しくなります。 興味深い依存性がわかります - 電流がない、電圧はありません。電圧はありません - 電流はありません。
このプロセスを自分自身を視覚化するために、GaN ... Um ..水で満たされたバルーン。 水の流れは電流です。 弾性壁の水圧 - 電圧当量。 ボールが空のときに見えます - 水は自由に自由に流れ、高電流が流れ、ほとんど圧力がない - 電圧はほとんどありません。 そして、ボールが充填されて壁の弾性のために圧力に応じて流速が遅くなると、流量が遅くなり、全く停止し、凝縮器が充填された。 伸びた壁の張力がありますが、現在ありません！
さて、外部圧力を取り外したり減らしたり、電源を外してから、弾力性の作用の下の水が急いでいます。 また、回路が閉じられていると、コンデンサからの電流が流れ戻し、ソース電圧はコンデンサの電圧より低いです。
容量コンデンサ。 それは何ですか？
理論的には、任意の理想的な凝縮器では、無限サイズの充電をダウンロードすることができます。 私たちのボールだけが壁よりも強いので、壁は長圧、無限の圧力を与えます。
そして、ファラッドについて、それらはコンテナの能力としてコンデンサ側に書いていますか？ そしてこれは単に電荷の電圧の依存性（q \u003d cu）です。 低容量コンデンサは電荷の電圧成長が高くなります。
無限の高い壁を持つ2つのメガネを想像してみてください。 試験管のように、洗面台のように狭い、洗面台のように狭い。 それらの水位は電圧です。 底部は容器です。 そしてその中でそして同じリットルの水が収穫することがあります - 均等な電荷。 しかし、テストチューブでは、レベルジャムが数メートルの上で、洗面器では底にはねかけます。 小容量で大容量のコンデンサでも。
あなたはどれだけ好きかを注ぐことができますが、電圧は異なります。
さらに、実生活では、コンデンサはパンチング電圧を持っています。その後、凝縮器になりやすく、怒りの導体に変わります。
コンデンサを速く充電しましたか？
理想的な条件では、ゼロ内部抵抗、理想的な超伝導ワイヤと絶対的な完璧な凝縮器を持つ無限の強力な電圧源がある場合 - このプロセスは即座に、0に等しい時間、および放電が発生します。
しかし、実際には、電圧源のワイヤ抵抗や線抵抗などの潜在的な抵抗や暗黙のものなど、常に抵抗、明白です。
この場合、コンデンサの充電率は回路の抵抗と考慮される静電容量に依存し、充電自体が行く 指数法則.
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そしてこの法則にはいくつかの特性値があります。
- t - 常時値が最大の63％に達するこの時期。 ここでは63％が誤っていませんでした、そのような式値t \u003d max-1 / e * maxと直接の結合があります。
- 3T - および最大95％に達するための3時定数である。
RCチェーンのための一定時間 T \u003d R * C..
抵抗が小さいほど、容量が小さいほど、コンデンサが充電されています。 抵抗がゼロの場合、充電時間はゼロです。
1KOMの抵抗器を介して1UFの容量を持つ95％のコンデンサーによってどのくらいの料金を計算します。
T \u003d C * R \u003d 10 -6 * 10 3 \u003d 0.001C
3T \u003d 0.003Cを通して、凝縮器上の電圧は電源電圧の95％に達する。
放電は同じ法則に従うでしょう、逆さまにしか。 それら。 凝縮器の傷を通して、100％のみ、初期電圧の63％\u003d 37％、3T後、哀れな5％。
まあ、電圧の供給と除去はすべて明確です。 そして緊張が提出されたならば、そして彼らは安定して育ち、そしてまたステップを排出した？ ここではここでは変更されません - 電圧は上昇し、同じ法律で同じ法律で彼に予測されたコンデンサは、3Tの電圧の間、その電圧が新しい最大値の95％になります。
わずかに減少しました - それは破損し、その上の3T電圧を通して、新しい最小値より5％高くなります。
なぜ私はあなたに言って、見せるのが良いことです。 ここでギャングここに、クーニング段付きシグナルジェネレータでRCを統合するためのチェーンを提出しました。
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Sausage :)を参照してください：ステップの高さにかかわらず、常に1つの期間にかかわらず、充電と放電は注意してください。
そして、コンデンサのどんなサイズに充電することができますか？
理論的には無限遠、際限なく引っ張る壁を持つ一種のボール。 実生活では、遅かれ早かれボールが破裂し、凝縮器が破損して破裂します。 それがすべてのコンデンサの重要なパラメータを持つ理由です。 張力を制限します。 電解質上では、側面に書かれており、セラミック上にはディレクトリを見る必要があります。 しかし、それは通常50ボルトからです。 一般に、CONDERを選択すると、その制限電圧がチェーン内のそれよりも低くないことを監視する必要があります。 コンデンサーを交番電圧で計算するときに追加すると、1.4倍高い制限電圧を選択します。 だから 交流電圧ではアクティブ値を示し、その最大値の瞬間値が1.4倍低くなります。
上記から以下のものがありますか？ そして凝縮器に一定の電圧がある場合、それは単にそれをすべて充電するという事実。 この楽しみは終わります。
そしてあなたが変数を提出したら？ それが充電され、次に排出され、そしてチェーン内でそれがそこにあるであろう、そしてそれがそこにあるようになることは明らかです。 モーション！ 現在のものがあります！
プレート間のチェーンの物理的な故障にもかかわらず、交流はコンデンサを通って流れるが、一定の相互に低くなる。
私たちにこれを与えるのは何ですか？ そして、コンデンサがACと一定のコンポーネントの分離のための一種のセパレータとして機能することができるという事実。
任意の時間変化信号は、2つの成分 - 変数と定数の合計として表すことができます。
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たとえば、古典的な正弦波では可変部分しかないため、定数はゼロです。 逆に、定電流で。 そして私たちがシグナイドをシフトしたら？ または干渉で恒久的な？
信号の変数と定数成分は容易に分けられます！
もう少し高いほど、コンデンサが消えた方法が表示され、電圧が変化したときにアンインストールされます。 したがって、従業員による可変成分は強打で保持されます。 彼女はコンデンサに積極的に充電を変えるようにします。 それが残って凝縮器に立ち往生しているように永久的な。
しかし、コンデンサは、コンポーネント変数の一定周波数から可変成分を効果的に分割していることが1 / T以上でなければなりません。
2種類の包含RCチェーンが可能です。
統合と差分化。 それらは低周波フィルタと高周波フィルタです。
変更なしの低周波フィルタは定数成分を通過します（その周波数がゼロであるため、以下の場所はありません）、1 / Tより高いすべてを抑制します。 定数成分は直接通過し、凝縮器を通る可変成分は地面上で消滅します。
このようなフィルタは、出力信号が積分されているため、積分チェーンとも呼ばれます。 あなたは統一されているものを覚えていますか？ 曲線の下の正方形！ ここでは出口でわかりました。
出力には差動入力関数が得られるため、微分チェーンが呼び出されます。これは、この関数の変更率以下の差分入力関数を取得します。
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- セクション1では、コンデンサ電荷が発生し、これは抵抗器に電流と電圧降下があることを意味します。
- 第2節では、充電速度が急激に増加し、それは電流が急激に増加し、その後に抵抗の電圧降下を意味する。
- セクション3のコンデンサーはすでに利用可能な可能性を秘めています。 それを通して電流はありません。つまり、電圧抵抗もゼロです。
- まあ、第4のプロットでは、凝縮器は放電し始めました。 入力信号はその電圧より低くなっています。 現在の電流がありました 裏 そして抵抗器にはすでに負の電圧降下が降下しています。
そして、あなたが非常に急な前面を持ち、静電容量コンデンサをベッドにすると、長方形のパルスの入り口に送信した場合、そのような針が見えます。
矩形。 さて、どうですか？ そうです - 線形関数の派生物は定数であり、この関数の傾きは定数の符号を決定します。
要するに、あなたが今マタナコースを持っているならば、あなたは瞬間的なMathcad、Averted Mapleでスコアを獲得し、Matthabのマトリックスヘリサイのファックを投げることができ、ハニカムからのアナログ散乱の一握りのアナログ散乱を引き出すことができます。衝撃があります:)
TRUE、インテグレータと差別化器は通常、共同の抵抗だけで行われていないため、ここではオペアンプがあります。 あなたはこれらのこと、好奇心が強いもののためにそれをグーグルすることができます:)
そしてここでは、私は通常の再生信号を2つの高フィルタと低フィルタに提出しました。 そしてそれらからオシロスコープへの出口：
ここでは、単一のセクション以上のセクションです。
起動すると、準体が放電され、電流が完全に注がれ、その上の電圧はリセット信号のリセットの入り口で浪費します。 しかし、すぐにコンデンサが電荷を充電し、それは電圧が既に論理単位レベルになり、リセットはリセット信号を停止します - MKは起動します。
そして AT89C51 最初に単位をファイルにファイルをファイルにファイル、次にゼロに正確に整理する必要があります。 ここでは、状況は逆です - 準人間が充電されるまで、電流が大きくなる、UC - の電圧降下はほうがuc \u003d 0です。 したがって、リセットは電圧には少しない電源UCIT-UC \u003d UPITにフィットします。
しかし、準備電圧とそれが供給電圧に達すると（UBLULY \u003d UC）、リセットはすでにリセットまで続きます。
アナログ測定
しかし、図面は、ADCがないマイクロコントローラのアナログ値を測定するためのRCチェーンの可能性をおかしくする排出チェーンで離陸します。
凝縮器の電圧が厳密に同じ法則に大きくなるという事実を使用します。 考慮事項、抵抗電圧、供給電圧によって異なります。 そのため、既知のパラメータの基準電圧として使用できます。
簡単に動作します。コンデンサからアナログコンパレータに電圧\u200b\u200bを供給し、比較器の2番目の入力で測定電圧を入力します。 そして緊張を測定したいときは、最初に出力を引き出してコンデンサを排出します。 その後、Hi-Zモードに戻し、タイマーを描画して起動します。 そして、従業員が抵抗器を充電し始め、比較器がRCの電圧が測定値に巻き込まれていると報告されるとすぐに、タイマーを停止します。
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時間からの法則が増えていることを知っています サポート電圧 RCチェーン、Natikal Timerの数を知るだけでなく、コンパレータの作業時の測定電圧に等しいものを非常に正確に見つけることができます。 また、出展者を検討する必要はありません。 充電の初期段階で、慣用元は依存性が線形であると仮定することができます。 あるいは、あなたがより正確に区分的な線形関数を持つ指数に近似しているならば、ロシア語ではいくつかのストレートまたはうわーによってその近似形式を描くために、時間からの価値の依存のテーブルを単に単に車の方法を描く。 。
アナログツイストを発生させる必要があり、ADCがない場合は、コンパレータを使用することもできません。 コンデンサがハングする足でジャンプするために、それをPermno抵抗器を通して充電する。
t \u003d r * cを思い出させ、C \u003d constを持っていることを知っているTを変更することによって、Rの値を計算することができ、そしてやはり数学的装置を接続する必要はありません、ほとんどの場合は十分な場合TIMタイマーのように、条件付きオウムで測定します。 そして、あなたは別の方法に行くことができます、抵抗を変えないで、容器を変更してください、たとえばあなたの体のコンテナを接続します...どうなりますか？ 右 - タッチボタン！
何かが明確でない場合は、ADCを使用せずにアナログ形状をマイクロコントローラに固定する方法についての記事を書くことにします。 詳細なすべての休憩があります。
荷電体の任意のシステムと同様に、凝縮器はエネルギーを有する。 内部の単一の天然の磁場を持つ荷電フラット凝縮器のエネルギーを計算することは困難ではありません。
充電されたコンデンサトーのエネルギー。
コンデンサを充電するためには、正電荷と負の電荷の分離に取り組む必要があります。 エネルギーの保存の法則によると、このRAボットは凝縮器のエネルギーに等しい。 荷電コンデンサがエネルギーを持っているという事実、あなたがチェーン、共保持白熱灯、RAID-READ電圧を非ボルトに放出するかどうかを確認することができます（図4）。 一度のコンデンサでは、ランプが点滅しています。 凝縮器のエネルギーは他の形態に予め回転されている。
我々は平らな凝縮器のエネルギーのための式を導き出します。
一方のプレートの充電によって生じる電界強度は等しい E / 2、どこ e.- コンデンサの電界強度 1枚のプレートの均質な場では充電されます q、友達プレートの表面に分散している（図5）。 式W P \u003d QEDによると。 均一な野外での電荷の潜在的なエネルギーのために、コンデンサのエネルギーは次のとおりです。
これらの形式の嘘は、平らなものだけではなく、コンデンサのエネルギーに有効です。
電界エネルギー
近さの理論によると、荷電体の相互作用のすべてのエネルギーはこれらの本体の電界に集中しています。 それは、エネルギーを場歪の主な特性を通して表現できることを意味します。
電場の張力は電位差の差に正比例するので
（u \u003d ed）式によると
凝縮器のエネルギーは、その内部の電界の張力に正比例します。 w p~ e 2。詳細な計算は、単位体積あたりのフィールドのエネルギーについて以下の値を与える、すなわち エネルギー密度の場合：
ε0 - 電気的定数
コンデンサの応用
凝縮器のエネルギーは通常非常に大きくない - 何百ものジュール以下です。 なお、納入免除のため、長時間保存されない。 したがって、充電コンデンサは、例えば、電気エネルギーの供給源として、AKI-Mugyatorsを交換することはできません。
しかし、これは、エネルギードライブとしてのコンデンサが実用的な進歩を受けないという意味ではありません。 それらは1つの重要な性質を有する：コンデンサは、エネルギーを多かれ少なかれ長く降ろすことができ、そして低抵抗の連鎖を通して排出されるとき、それらはほぼ瞬時にエネルギーを与える。 このプロパティは実際に広く使われています。
写真に適用されたフラッシュランプは給電されています 電気ショック 特殊なバッテリーで充電されたコンデンサーの放電。 ランプ列の吸引源の励起は、ガス列チューブの助けを借りて行われ、そのフラッシュは大きな電気骨のコンデンサの電池が放電されたときに発生する。
しかし、コンデントの主な用途は無線工学にあります。 これにより、XIクラスで知り合いになります。
コンデンサのエネルギーは、その電気容量に比例し、プラスチックスズ間の電圧の2乗です。 このエネルギーはすべて電場に集中しています。 場の磁場の密度は電界強度の二乗に比例します。
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図。 図1を参照する。 2。
DC法則
実際には固定電荷がめったに使用されません。 電荷を私たちに住むように強制するために、それらは動きに入れる必要があります - 電流を作り出す。 電流はアパートを照らし、機械の動きにつながり、電波を作り出し、全ての電子的に計算機械を循環させる。
荷電粒子の動きの最も簡単な場合を始めます - 定電流を考慮してください。
電気。 TOK電源
私たちは厳密に感電と呼ばれるものを決定します。
どのようなHAドラミング電流が定量的にどのようなものであるかを思い出させます。
ワイヤーの電子がどのようにしてすぐに移動しているかを見つけます。
導体内の荷電時間Titzを駆動するとき、電荷はある場所から別の場所に転送されます。 しかしながら、荷電粒子が、例えば、例えば無差別な熱運動をする場合など 金属の自由電子、その電荷移動は継続していない（図1）。 電荷は、電子が不安定な動きと共に通常の動きに関与している場合にのみ、プリジェトレーション導体を通って移動する（図2。 ). この場合、彼らは導体が確立すると言う 電気。
あなたが知っているVIIIクラス物理学の過程から 電流は荷電粒子の秩序（方向）移動と呼ばれます。
電流は自由電子またはイオンの秩序移動された動きで発生する。
あなたが全体として中立体を動かすと、膨大な数の電子の産生の動き、および原子核にもかかわらず、電流は起こらない。 同じ平均速度の異なる文字の電荷が同じであるため、任意の導体断面を通って運ばれるフル電荷が同時にゼロになります。
電流は特定の方向を持ちます。 電流の方向には、正に帯電した粒子の移動方向を取ります。 負に帯電した粒子の移動によって電流が形成される場合、電流の方向は粒子の移動の反対方向であると考えられる。
現在の行動 導体内の粒子の移動は直接見えません。 電流の存在は、それを伴う行為や現象によって判断されなければなりません。
最初に、 電流を流すエクスプローラ、加熱します。
第二に、 電流は導体の化学組成を変えることができます、例えば、その化学成分（銅ムードの溶液から銅など）を割り当てるため。
第三に、 電流は隣接電流と磁性体に電力効果を持ちます。このアクションは呼び出されます 磁気。そのため、導体の近くの磁気矢印が電流に変わります。 化学的および熱とは対照的に電流の磁気効果は それが例外なしに全員によって明らかにされているので、基本的なもの。電流の化学薬品効果は、電解質の溶液および溶融物においてのみ観察され、超伝導体からの加熱はない。
現在の電力
回路が回路内で閉じられている場合、それはそれが導体の断面を通してすべての時間の電荷を再交換されることを意味することを意味する。 単位時間当たりの電荷は、シベリア電流と呼ばれる電流の主な定量的特性として機能する。
したがって、現在の強度は電荷の比率に等しい q、時間間隔で断面を介して転送されたかどうか tこの時点で。 現在の電流が時間の経過とともに変化しない場合、電流は永続的です。
充電のような現在の強さ、— ベーリンスカラー。彼女は好きなことがあります 陽性だから私の 否定しました。電流の電流は導体に沿った方向に依存しており、プラスをとる。 電流の方向が導体に沿った正方向の条件付き崩壊と一致している場合の電流/\u003e 0の電流。 さもないと /< 0.
電流の強度は、各粒子、粒子の十字センタ、それらの方向への移動速度、および導体の断面積によって担持される電荷\u200b\u200bに依存する。 のようだ。
導体（図3）にSの断面を有する。導体内の正方向には、右側の方向の方向を取ります。 各粒子の電荷は等しい q 0導体の体積、限られた断面図と1と2 , 含まれています nSL.粒子 p - 粒子濃度。 彼らの共有チャージ q \u003d Q Q NSL。粒子が平均速度で左から右へ移動した場合 υ, 時間の間に
検討中の体積で囲まれたすべての粒子は断面2を通過します . したがって、現在の電流は以下のとおりです。
式（2） e.- 電子充電モジュール
例えば、電流I \u003d 1aの強度と導体S \u003d 10 -6 m 2の強度とを用いる。 電子エレクトムモジュールE \u003d 1.6~10 -19 CB。 各銅原子のVaubatic電子のうちの1つが集められ、そして自由であるので、銅の1m 3の電子数はこの容積中の原子数に等しい。 この数字です p\u003d 8.5・10 28 m -3
図番号1。 図2図3
電流の存在に必要な条件
電流を作るのに何が必要ですか？ それについて考えて、そしてその後この段落を読んでください。
物質内の発生と一定の電流の場合、まず遊離荷電粒子の存在が必要である。 正電荷および負電荷が原子または分子内で互いに関連している場合、それらの移動は電流をもたらさないであろう。
自由電荷の存在はまだ発生するのに十分ではありません。 規則正しい動きを作成し維持するためには、荷電粒子が必要であり、次に、それらに作用する力が据え置き方向に作用する。 この力が作用しなくなると、荷電粒子の秩序のある動きは、それらの移動によって引き起こされる抵抗のために、金属の結晶格子のイオンまたは電解質の中性分子量によって引き起こされるであろう。
荷電粒子では、私たちが知っているように、電界は電力で動作しています。 . 通常、ワイヤ内の電界は、荷電粒子の秩序のある動きを引き起こすことによって引き起こされます。 静止症例においてのみ、電荷が静止すると、導体内の電界はゼロである。
導体の内側に電界がある場合は、形状に従って導体の端部間に電位差がある。 電位差が時間的に変化しない場合、導体内では定在電流に設置される。導体に沿って、電位は、導体の一端の最大値から最小値に減少する。 この潜在的な減少は簡単な経験で見つけることができます。
非常に乾燥した木の棒ではなく、導体として取り、水平にぶら下がっています。 （このようなスティックではあるが依然としてプロリード電流。）電圧源を電圧源とすることができ、導体の様々な部分の電位をグランドから登録することができ、板金箔を使用するために使用することができる。棒。 地面と接続する1つの極機、伝導ka（棒）の2番目の端があります。 チェーンは不明になります。 MAタイヤのハンドルを回転させるとき、我々はすべてのLCDドットが同じ角度で偏向されることを見出すであろう（図1 ).
それは可能性を意味します すべて地球のエクスプローラの点は同じです。 それで、それは導体上の平衡Dawn-DoVのときであるべきです。 現在、地面へのスティックのもう一方の端があれば、機械のハンドルを回転させるとき、画像は変わります。 （地球は導体であるため、ワイヤの接地がチェーンを閉じます。）アース当たりの端では、リーフレットは全く分散しない。このコニック導体の可能性は地球の電位とほぼ同じです（金属線の電位の電位の低下）。 破壊葉の最大角度は、機械に付着したプロボーダの端部になります（図2）。 車から除去されたラフティングチーフレットの角度の減少は、ワイヤに沿った電位の低下を示す。
電気ある物質でのみ入手できます 荷電粒子。彼らが動くように、あなたは導体に創造する必要があります 電界。
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図1図2
チェーンセクションのオーム法。 抵抗
VIIIクラスでは、OMAの法則が研究されました。 この法律は簡単ですが、繰り返されなければならないことはとても重要です。
ボルトアンペア特性
前の段落では、導体内にこのKAが存在するためには、その端部に電位差を生じさせる必要があることが注目された。 導体内の電流の強度は電位差を決定する。 電位差が大きいほど、導体内の電界の張力が大きく、次に、次に、オンアースの動きの速度が大きいほど荷電粒子によって取得される。 Muleの形によると、これは電流の増加を意味します。
各導体 - TVER - DIA、液体および気体 - プロボーダの端部での付着電位差からの電流力のある程度の依存性がある。 この依存関係は、いわゆると表現されます 電圧 - アンペアハドライダーエクスプローラ。それは類似しており、エクスプローラ内の電流強度を異なる電圧値で測定します。 ボルトの知識 - アンペアキャラクタ - ristalは、電流を研究するときに大きな役割を果たす。
オームの法則
最も単純な形式は、金属導体の電圧特性と電解質の溶液を有する。 初めて（金属用）、ドイツの科学者Georg OHMが設置されているため、電圧からの電流の依存関係が呼び出されます。 オームの法則図109に示すチェーンのプロット上で、電流はポイント1から点2に向けられます . 導体の端部の電位差（電圧）の差は、u \u003dφ1 - φ2である。電流は左から右に向けられるので、電界強度は同じ側に向けられ、φ1\u003eφ2に向けられる。
回路のプロットのオームの法則によると、電流は印加電圧Uに正比例し、導体Rの原価計算に反比例します。
オームの法則は非常に単純な形をしていますが、実験を証明するが、その正義はかなり困難です。 その事実は、導体のコストがほとんどないので、電流の電流の大きな強度でさえも、金属導体部位の電位差の差があることである。
議論された電子は、そのように小さなストレスを測定するのには不適当である：その意味が小さすぎる。 より敏感な装置が必要です。 その後、電流強度電流計を測定し、電圧が高感度電位計であるため、電流強度が電圧に比例することを確認できます。 電圧 - 電圧計を測定するための通常の装置の使用は、オーム法の使用に基づいています。
装置の原理は、電圧計はAMPメータと同じです。 プリボールの矢印の回転角は電流の強度に比例します。 電圧計に沿った電流の強度は、それがサブキーであるチェーンポイント間の電圧によって決まります。 したがって、電圧計抵抗を知ることで、強度の電圧を決定することが可能です。 実際には、装置は直ちに電圧の電圧を示したように傾斜している。
抵抗。 導電性の主な電子特性 - 抵抗性。所与の電圧でワイヤ内の電流の電流はこれによって異なります。 導体のコントラストは、導体の反動を測定して電流を確立することがそのままである。 OHMの法則を使用して、導体の抵抗を定義することができます。
これを行うには、電圧と電流強度を測定します。
抵抗は導体の材料とその幾何学的サイズに依存します。一定の轟音断面Sを有するプロボデル長Lの抵抗は以下の通りである。
ここで、Pは物質の属とその状態に依存する値（1位の温度から）です。 veli-rank 導体の具体的な接続。抵抗率 端部を有する立方体形状を有する導体の構造に数値的に等しい1m、 電流が立方体の他の反対側のエッジに垂直に沿って向けられている場合。
車両抵抗ユニットは、OHM上のブラケットに基づいて取り付けられ、それを呼び出す。 ワイヤーニックは抵抗性を持っています1オーム、 潜在的な違いの点であれば1 B それの現在の電力1 A
抵抗率の単位1オーム？ 金属の具体的な共対地は小さい。 誘電体は非常に大きな抵抗率を有する。 表中には、ある物質の特定の抵抗値の例がある。
OHM法の価値
OHM法は、所与の電圧および既知の抵抗で電流鎖の現在の強度を決定する。 現在の強度に依存するため、熱電流、化学的および磁気電流を計算することができます。 オームの法則は、小さな抵抗の導体の通常の照明ネットワークを閉じることが危険であることを意味します。 電流の強さは非常に大きくなることが判明しています。
オームの法則は、恒久的な電流の電気的回転全体の基礎です。 式 - あなたはよく理解し、しっかり覚えている必要があります。
電気チェーン シーケンシャルおよび並列導体接続
電流源から、エネルギーを電子ランプ、ラジオ、博士を消費するデバイスにワイヤで送ることができます。 電動チェーン様々な複雑さ。 電気回路は、エネルギー源、電気エネルギー、接続線、接続回路接続を必要とする装置で構成されています。 しばしば そして電気回路は電流制御装置を含む そしてチェーンのさまざまな部分、 - 電流計と電圧計の電圧。
ワイヤの最も単純で最も一般的な関節は、順次および平行な化合物を含む。
導体の逐次的な接続
順次接続では、電気回路は分岐を持たない。 すべての導体は互いに交互にチェーンに含まれています。 図1は、2つの導体1と2の連続的な接続を示しています , 抵抗R 1および R 2。それは2つのランプ、電気的には2つの巻線または博士の巻線であり得る。
両方の導体における電流の電力は同じである、すなわち（1）
導体では、直流の場合の電荷は蓄積されず、一定時間にわたって導体の断面を介して同じ電荷を通過する。
チェーンの連続部分の端部の電圧は、導体の最初のラムラムの電圧から折り畳まれています。
この単純な関係の証明であなたが対処することを願っています。
全体として、そして抵抗性のある地域のためのオームの法則を適用する R 1。そして R 2、シーケンス化合物のチェーンの全域の全域の全域の抵抗を呼び出すことができます。
この規則は、任意の数の順次接続された導体に適用できます。
導体上の電圧と連続する接続によるそれらの抵抗は比率に関連しています。
この平等を証明する。
Pro-Vodnikovの並列接続
2つのPro-Vodkov 1と2C抵抗の並列接続を図2に示します。 R 1。そして R 2。この場合、電流1は2時間分岐している。 第1および第2のPro - Vodnikovにおける電流強度は、I 1およびI 2で表される。 時点のように だが- 導体の分岐（そのような点が呼ばれます ノード） -電荷は流れ込みではなく、ノードに時間の単位に入る電荷は電荷に等しく、同時にノードを残します。 その結果、i \u003d I 1 + I 2
Pro-Vodnikovの端部の端部では、並列に接続されています。
照明ネットワークは電圧220または127Vを維持する。この電圧では、電気エネルギーを消費するBORによって計算されます。 したがって、パラレルワンダイビングは異なるバラタを接続するための最も一般的な方法です。 この場合、1つの装置の故障が残りの作業に反映されないが、連続的な接続では、1つの機器の故障は様々なスイングチェーンである。
全体としてのサイト全体のためのオームの法則を適用し、抵抗r 1とrを持つセクション 2 , 値がサイトの全抵抗を逆にすることを証明することができます ab個々のワイヤの数量逆抵抗の量に等しい：
各線の電流と導体の抵抗 並列化合物 コミュニケーション
チェーン内の様々な導体は、互いに互いに結合しても並列に接続されている。 第1の場合、現在の強度は全ての導体において、そして2番目の場合にはPro - Vodnikov上の同じ電圧である。 ほとんどの場合、照明ネットワークには、さまざまな消費者が並行して接続されています。
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電流と電圧の測定
現在のアンペアメーターの強度を測定する方法、および電圧電圧計はそれぞれ知っておくべきです。
現在の強度の測定
AMパーセルエクスプローラの電流の強度を測定するために、この導体と一貫して含まれています。（図1）。 しかし、あなたはアンペアメーター自体がいくつかの救助を持っていることに留意する必要があります r。 したがって、アンペアメートルがオンになっている回路領域の抵抗は増加し、非可変電圧で、OHMの法則に従って電流が低下します。 電流計が現在の強度でできるだけできるだけ提供するために、それらによって現在測定されている、その救助は非常に小さい。 電流計をコンセントに接続して、雷ネットワークで現在の強度を測定するために覚えており、決して訓練することはありません。 happen 短絡;装置の小さな反対側の電流の強度は、AMパーセルの巻線の巻線と同じくらい大きくなります。
電圧測定
抵抗でチェーン領域の電圧を測定するために r、電圧計は並列に接続されています。 電圧計上の電圧は一致していますが、チェーンの断面に電圧が得られます（図2）。
電圧計の抵抗があれば r b.それからチェーンに変えた後、サイトの抵抗はもはやなくなります r、だが 
.
このため、チェーンの面積の測定電圧が低下します。 電圧計が測定電圧で顕著な検索を行うために、その抵抗は、電圧が測定される回路領域の抵抗と比較して大きくなければならない。 電圧計は、ネットワークの電圧を超える電圧のために設計されている場合には、燃える危険性なしにネットワークに含めることができます。
アンプメーターは導体と一致している、電流が測定されます。 電圧計は、電圧が測定される導体と平行になる。
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DCの操作と電力
電流は彼のエネルギーと一緒に運ばれるので、このような広範な使用を受けました。 このエネルギーはあらゆる形態に変えることができます。
導体内の異常な粒子の秩序運動で 電界はRAボットを作ります。彼女は呼ばれる 現在の仕事。今、物理学のコースからの仕事と力に関する情報を思い出してください viii。クラス。
現在の操作
回路の生産を検討してください。 これは、均質な導体、例えば白熱灯の糸、電動モータの銃口、電動モータの銃口kaなどであってもよい。導体の横断面を介して電荷Qがある。 それから電場は働きます a \u003d。qu。
電流以来 , その後、この作業は次のようになります。
チェーンのプロット上の現在の動作は、現在のオンブランチと時間の積に等しく、その間に作業が行われた。
エネルギーの保全の法則によると、この作業はチェーンの考慮された部分のエネルギーの変化に等しいべきです。 したがって、鎖のこのセクションに割り当てられたエネルギーは、 at それは電流の操作と同じです（式（1）参照）。
回路部位で機械的作業が行われず、電流が化学的作用を生じない場合、導体の熱のみが発生する。 加熱されたPro-Vodnikは周囲の体に熱を与えます。
加熱導体は以下のように発生する。 電界が電子を加速します。 結晶スリップ格子のイオンと衝突した後、それらはイオンにそれらのエネルギーを伝達する。 その結果、平衡位置のイオンの無秩序な動きのエネルギーは年齢eである。 これは内部エネルギーの増加を意味します。 プロボドナの温度が上昇しており、周囲の体に熱を伝達し始めます。 チェーンの回路の後の短時間の後、プロセスが設置され、そしてNE-RESTの温度は時間の経過とともに変更されます。 エネルギーは電界の動作を通して導体によって連続的に受け取られます。 しかし、導体は狂気の電流を取り囲んでいる熱量を伝達するので、彼の内部エネルギーは変わりません。 したがって、現在の動作の式（1）は、導体によって伝送される熱の量を他の本体に決定する。
式（1）の場合、電流強度を通る電圧またはチェーン断面のオーム法を使用して電圧を通る電流強度のいずれかを表す場合、3つの同等の式を得る。
(2)
式A \u003d I 2 R Tは、この場合の電流の電流が全ての導体において同じであるので、導体の順次接続に使用するのに便利である。 類似者の場合、式は便利です , 全ての導体上の電圧は等しくているので。
ジュル - レンザの法則。
環境内のファクトコムを持つ導体を強調する熱の量を決定する法律は、実験的 - しかし英語の科学者D. JOW LEM（1818-1889）およびロシアの科学者E. X.Lenz（1804-1865）によって最初に設立されました。 Joule - Lenzaの法則は、次のように定式化されました。 電流を有する導体によって放出される熱の量は、電流力のQUAD-RATAの積、プロトーンの抵抗、および導体を通過する時間に等しい。
(3)
省エネルギーの法則に基づく推論の理由でこの法律を受け取りました。 式（3）を使用すると、導体を含むチェーンの任意の部分に割り当てられた熱量を計算できます。
現在の電力
任意の電気装置（ランプ、電動機）は、単位時間当たりに一定のエネルギーを消費するように設計されています。 したがって、仕事とともに、それは非常に重要なことです 現在の電力 これの力は時の電流の姿勢に等しいこの時間間隔へのT。
この定義によると
(4)
この回路サイトにOHMの法則を使用している場合、電力のこの表現はいくつかの同等の形式で書き換えることができます。
ほとんどのデバイスはそれらによって消費される電力がキャンセルされます。
電流導体の通過は、その中のエネルギーの放出を伴う。 このエネルギーは、電流の動作によって決定されます：導体の端部における転写された電荷と電圧の発火。
起電力
電流源は、起電力、またはEDCによって特徴付けられます。 それで、ポケットの懐中電灯のための円形の電池で：1.5 V.これはどういう意味ですか？
反対側の符号のランクを運ぶ導体2つのMe-Tallic Ballsを接続してください。 これらの電荷の電界の影響下で、導体内に電流が発生する（図1）。 しかし、この電流は非常に短命です。 電荷は急速に中和され、ボールの電位は同じになり、電界はSharnetです。
第三者。
電流が一定になるためには、ボール間の定電圧を支持する必要がある。 これを行うには、デバイスが必要です （電流源）、これは、ボールの電場の100ローンからのこれらの電荷に作用する力の方向とは反対方向にあるボールから別のボールへの電荷を移動するであろう。 このような装置では、電荷、電気力、非静電原点の力が作用するはずである（図2）。 荷電粒子（クーロン場）の電界は、チェーン内の永久電流を維持することはできません。
静電原点（すなわちコウロン）の力を除いて、帯電粒子に作用する任意の力（すなわち、クーロン）を第三者Si - Lasiと呼ぶ。
あなたが省エネルギーの法則に変わるならば、チェーン内のマンの電流を維持するための彼らの脇の必要性についての結論はまだ非常に明確になります。 静電界が潜在的にある。 充電粒子を閉回路に沿って移動するときのこの場の動作はゼロである。 同じ電流導体を洗浄することはエネルギーの放出を伴う - 導体は加熱される。 以下、任意のチェーンでは、チェーン内にあるいくつかの種類のエネルギー源があるはずです。 その中で、クーロン力によっては、第三者の非潜在力力を行う必要があります。 閉回路に沿ったこれらの力の作業はゼロとは異なるはずです。 これらの力によって作業を行う過程であり、荷電粒子が電流の電流源内で取得され、次いでそれを電気回路の導体に与える。
第三者の力は、すべての電流源内の荷電粒子の動きにつながります：電力プラントの発電機で、電子素子、電池など。
回路が閉じられると、チェーンのすべてのワイヤに電界が発生します。 現在の電源の中には、クーロン力に対する第三者の力の作用の下で電荷が移動している（正帯電電極から否定的に電子）。そしてチェーンの残りの部分全体で、それらは電界を駆動する（図2参照）。
感電と流体の流れとの間の類推。
電流の発生のメカニズムをよりよく理解するために、ワイヤ内の電力間電流とパイプ上の流体の流れの類似性を向けている。
水平パイプの任意の部分では、液体は参加の端の圧力差を通って流れます。 液体はストール幅低減圧力に移動する。 しかし、液体中の圧力力は、クーロン力のように潜在的な弾力性の強さの形である。 したがって、閉路上のこれらの力の作業はゼロであり、これらの力のいくつかはパイプ上の流体の長期循環を引き起こすことができない。 液体の過程は、摩擦力の作用後のエネルギーの損失によって減少します。 サーカス水の場合、ポンプが必要です。
このポンプのピストンは液体の粒子上に作用し、強調およびポンプ出口上の圧力の立ち上がり差を生じさせる（図3）。 これにより、液体はパイプを通って流れる。 ポンプは電流の原因と似ており、サードパーティの強さの役割は移動ピストンから水に作用する力を果たします。 On-Sosaの内部では、圧力が低い場所から圧力が低い場所から流体が流れます。 目的地の違いは電圧に似ています。
第三者の強さの性質。
第三者の強さの性質は異なる場合があります。 発電所の発電機では、第三者の電力は移動導体内の磁場から電子への力である力である。 これはVIIIクラスの物理学の過程で簡単にチェックされました。
電気的要素では、ボルト要素の例、化学力学的行為。 電圧要素は、硫酸の溶液中に配置された亜鉛電極および銅電極からなる。 化学力はキティ内の亜鉛の溶解を引き起こします。 溶液中に、亜鉛イオンが溶液に移され、亜鉛電極自体が負に帯電している。 （銅は硫酸にはほとんど溶解していません。）亜鉛電極と蜂蜜電極との間に現れ、閉電気回路内の電流が発生します。
起電力
第三者の力の開始は、起電力の重要な物理的価値（省略形EDC）によって特徴付けられる。
閉回路内の電極対向力は、電荷が回路に沿って電荷に沿って移動しているときの第三者の力の比率である。
表現力はボルトで表されます。
あなたはチェーンの任意のプロットで電極安全強度について話すことができます。 これはサードパーティの力の具体的な作業（単一の充電の動きに取り組む）は、輪郭全体ではなく、この分野だけです。 ガルバニック素子の電気駆動力1つの極から別の極への要素の内側の単一の床電荷を移動するとき、第三者の力の作品があります。 サードパーティの力が潜在的な違いを介してラジオされることはなく、その作業は軌跡の形に依存するため、潜在的な違いによってラジマスさせることはできません。 たとえば、ソース自体の電流源の端子間の電荷を移動するときのサードパーティの力の作業はゼロです。
今、あなたはEDCが何であるか知っています。 1.5 Vがバッテリに書き込まれると、これはサードパーティの強さ（この場合の化学薬品）が、バッテリの1つの極から別の極へ1つのセル内の電荷料金で1.5Jの作業を実行することを意味します。 第三者の力がなく、すなわちEMFがない場合は、常設チェーンに存在できません。
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図1図2図3
フルチェーンのオーム法
起電力は、既知の抵抗を有する閉電気回路における電流強度によって決定される。
電流の電流のEDCと抵抗の依存性による省エネルギー法の減少を見つけます。
電流源（電気素子、バッテリまたはハイインレーダー）と抵抗抵抗からなる、最も単純なフル（閉）チェーンを考慮してください。 r（図1）。 電流源はEMFεと抵抗Rを有する。 ソース抵抗は、外部抵抗Rチェーンとは対照的に、しばしば内部抵抗で充電される。R発生器では、巻線の抵抗、電解質溶液と電極の抵抗値である。
閉回路のための大学則は、Chains、EMFの現在の強度にバインドされます。 フル抵抗R + Rチェーン。エネルギーの保全およびJoule - Lenzaの則で使用されている場合、この接続は理論的に確立することができます。
それを取りましょう t導体のピット川の断面を通して電荷が充電される q。その後、電荷が移動しているときの第三者の作業は？Qを作成できます。Q。 電流Q \u003d ITの強度の決定によると . したがって
(1)
チェーンの内部および外部の部分にこの作品を実行するときは、その抵抗 rとR、ある程度の熱があります。 Joule - Len-KAの法則によると：
Q \u003d I 2 R・t + I 2 R・t。(2)
エネルギーの保存の法則によると、A \u003d Q.（1）と（2）を算出します。
ε\u003d IR + IR(3)
チェーンのセクションの電流と近似の積はしばしば裸のLAです この領域の電圧を下がります。したがって、EMFは、閉鎖チェーンの内側および外側領域の応力降下の合計に等しい。
通常、チェーンの閉鎖のオームの法則は形で記録されています
(4)
目的地によって、コンデンサーを電池と比較することができます。 しかし、要素のデータのデータには根本的な違いがあります。 限界能力とコンデンサと電池の充電速度には違いがあります。
コンデンサ電荷式
ここで、qは、一方のコンデンサプレートの充電値、およびそのプレート間の電位差の差である。
コンデンサの電力容量は、コンデンサのサイズとデバイスに依存する値です。
フラットコンデンサのプレート上の電荷は次のとおりです。
どこ - 電気的定数。 - 各（または最小の）プレートの面積。 - プレート間の距離。 - 誘電体の絶縁性誘電体の絶縁透過性は凝縮器のプレート間にある。
円筒形コンデンサのプレート上の電荷は、式：を使用して計算されます。
ここで、Lはシリンダーの高さです。 - 外部メッキの半径。 - 内部メッキの半径。
球状凝縮器のプレート上の電荷が次のように見つけるでしょう。
コンデンサの電荷は、その内部のフィールド（W）のフィールドに関連付けられています。
式（6）から、充電は次のように表すことができる。
Nコンデンサからの順次化合物を考える（図1）。
ここで（図1）1つの凝縮器が次の凝縮器の負に接続されている。 このような化合物では、単一の導体が単一の導体を作り出す。 プレート上に一貫して接続されたすべてのコンデンサは電荷を担当しています。
コンデンサの並列接続で（図2）、1つの符号の電荷を有するプレートが接続されている。 化合物（Q）の総電荷はコンデンサの電荷の合計に等しい。
コンデンサ電荷のトピックに関する問題解決例
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静電容量容量式
Qが1つのコンデンサプレートの充電値、およびそのプレート間の電位差、ならびに値Cは等しい。
容量はコンデンサと呼ばれます。 これは、コンデンサのサイズとデバイスに依存する定数値です。
2つの同一のコンデンサを考えると、1つの真空のプレートの間（またはそれらが空気を話すことが多い）の間にあるという事実の違いを考えると、他のペレの間に誘電体があります。 この場合、コンデンサに等しい電荷を伴うと、エアコンデンサの電位差は、2番目の端部の間では遅くなります。 したがって、誘電体（C）を備えた静電容量コンデンサはair（）より大きいです。
誘電体の絶縁性透過性。
このようなコンデンサの容量は、1ボルト（C）に等しい電位差に充電されている容量ユニットあたりとられます。 国際ユニット（SI）のコンデンサの静電容量の単位（SI）はFarad（F）によって機能します。
フラットコンデンサー電気容量
メッキ凝縮板の間の場は通常均質であると考えられている。 彼の均質性はエッジの近くのみ乱されます。 平坦な凝縮器の容器を計算するとき、これらのエッジ効果はしばしば無視されます。 これは、プレート間の距離が線形寸法と比較して十分でない場合に行われるべきです。 フラットコンデンサの容器を計算するために、式が使用されます。
n層の誘電体を含む平坦な凝縮器の電気的能力。i番目の層の誘電透過性に対応するそれぞれの厚さは以下のとおりです。
円筒形コンデンサの電気容量の式
円筒形キャパシタは、2つの同軸（同軸）円筒形導電面、異なる半径、その間の空間が誘電体を充填する。 円筒形コンデンサの電気容器は次のように計算されます。
球状コンデンサの電気容量の式
球状コンデンサはコンデンサと呼ばれ、そのプレートは2つの同心円状の導電面であると呼ばれ、それらの間の空間は誘電体で満たされている。 そのような凝縮器の容量は次のように見られます。
ここで、コンデンサプレートの半径。
トピック「コンデンサーの容量」に関する問題解決例
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コンデンサの容量 - 全式
電気容量 - 導体（コンデンサ）、電荷を蓄積する能力の尺度の特性。
コンデンサは、誘電体によって分離された2つの導体（プレート）からなる。 コンデンサの静電容量は周囲の本体に影響を与えるべきであるので、導体はそのような形態を与えるので、累積電荷によって生成されるフィールドはコンデンサプレート間の狭い間隙に集中するようにする。 この状態は満足しています.1）2つの平板。 2）2つの同心球。 3）2つの同軸シリンダー。 したがって、プレートの形に応じて、コンデンサは平坦、球状、および円筒形に分けられます。
フィールドはコンデンサの内側に集中しているので、テンション線は1つのプラグから始まり、別のプラグから始まり、したがって異なるプレート上に発生する自由な電荷はモジュールに等しく、符号とは反対側にある。 コンデンサの容量の下では、コンデンサ内に蓄積された電荷Qの比率に等しい物理値が、そのプレート間の電位差（φ1~φ2）
大容量の場合、コンデンサは並列に接続されています。 この場合、全てのコンデンサのプレート間の電圧は等しくなる。 接続されたコンデンサに平行なバッテリの総容量は、バッテリに含まれるすべてのコンデンサのコンテナの合計に等しい。
コンデンサは、次の機能とプロパティに従って分類できます。
1）目的上 - 定数および可変容量コンデンサ。
2）折り目の形では、凝縮器フラット、球状、円筒形などによって区別される。
3）誘電体の種類 - 空気、紙、雲母、セラミック、電解など
もあります：
凝縮エネルギー：
円筒形キャパシタ容量： 
フラットコンデンサの容量 
球状コンデンサの容量
式で、私たちは使用しました：
電気容量（コンデンサ容量）
エクスプローラのポテンシャル（電圧）
潜在的な
相対誘電率
電気
1つのプラカーの広場
プレート間の距離
xN - B1AGSDJMEUF9E.XN - P1AI.
コンデンサー充電、理論、およびタスクの例
定義とチャージ
コンデンサが電荷を蓄積する能力は、コンデンサ - コンテナ（C）の主な特性に依存する。
その割り当てでは、コンデンサはバッテリのようにすることができます。 しかしながら、これらの要素の動作原理には基本的な違いがある。 また、最大容量と充電速度とコンデンサとバッテリの放電も異なります。
電圧源が凝縮器（図1）に接続されている場合、他の正粒子（陽イオン）上に、一方のコンデンサプレート上に負電荷（電子）が累積される。 キャパシタ間に誘電体がある結果、電荷は反対側のプレートに移動することができない。 しかし、電子が電流源から凝縮器プレートに移動することに注意してください。
コンデンサの初期接続とコンデンサの電流源は、多くの空き容量を果たします。 これは、電流抵抗が最小であることを意味し、電流自体は最大です。 コンデンサの充電中、チェーン内の電流の強度は徐々に低下し、次いでプレート上の自由な場所は終わる。 コンデンサの完全な充電では、チェーン内の電流が停止します。
コンデンサをゼロ電荷（最大電流）からフル充電コンデンサ（最小電流またはゼロ電流）への充電に費やされる時間は、コンデンサの遷移期間と呼ばれます。 実際には、電流の電流が初期値の1％に減少した場合、コンデンサを充電するプロセスは完全に考慮されます。
コンデンサ電荷（Q）の大きさは、その容量（C）とそのプレート間の電位差（U）と関連しています。
課題を解決する例
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電気コンディショニングコンデンサーの式
プレートはそのような形態を有するべきであり、互いに対して配置されるべきであり、このシステムによって生成された分野はプレート間の限られた空間内でできるだけ焦点が合ってきた。
コンデンサの任命は、電気回路に蓄積して電荷を与えることです。
コンデンサの主な特徴は電気容量（C）です。 コンデンサの電気容量は、それに属するプレートの相互容量です。
q - メッキの電荷の値。 - プレート間の潜在的な違い。
コンデンサの電容量は、誘電体の誘電透過性に依存し、それはそのプレート間の空間を埋める。 1つのコンデンサのプレート間の空間が等しい透過性を有する誘電体で充填され、第2の凝縮器がプレート間に空気を有する場合、誘電体（C）を有するコンデンサは、空気キャパシタの容器よりも大きい。
主型コンデンサの電気容量の式
フラットコンデンサの電気容量を計算するとき、プレートの縁部付近の磁場均質性の違反は通常無視される。 プレート間の距離がプレートの直線寸法より著しく少ない場合にこれが可能になる。 この場合、フラットコンデンサの電気容量は式：を使用して計算されます。
どこ - 電気的定数。 S - 各（または最小）プレートの面積。 D - プレート間の距離。
プレート間の平坦なコンデンサがN層を有する場合、各層の厚さが等しく、誘電率が等しい場合、その電気容量は式：を用いて計算される。
円筒形キャパシタは、2つの同軸（同軸）円筒形導電面、異なる半径、その間の間の空間が誘電体で満たされている。 同時に、円筒形コンデンサの容量は次のようになります。
ここで、Lはシリンダーの高さです。 - 外部メッキの半径。 - 内部メッキの半径。
球状コンデンサでは、2つの同心円状の導電面が働く、スペース空間は誘電体を埋める。 球状コンデンサの容量は次のように計算されます。
ここで、コンデンサプレートの半径。 もしあれば、それを仮定することができます、それから私たちは持っています：
球の表面積から、そして指定した場合は、フラットコンデンサの容器の式を取得します（3）。 球状および円筒形のコンデンサのプレート間の距離が小さい（それらの半径と比較して）、次に近似計算で、フラットコンデンサのための容器の式が使用される。
2本のワイヤのラインの電気容量があります。
ここで、Dはワイヤの軸間の距離です。 R - ワイヤー半径。 L線の長さ
コンデンサ接続の電流容量を計算するための式
コンデンサが並列に接続されている場合、バッテリ（C）の総容量は個々のコンデンサのコンテナの合計となります。
コンデンサを連続して接続すると、バッテリ容量は次のように計算されます。
Nコンデンサがタンクで接続されている場合、バッテリ容量は次のようになります。
抵抗性
凝縮器がDC回路に含まれる場合、抵抗抵抗は無限に大きく見える。
コンデンサがAC回路にオンになると、その抵抗は容量性と呼ばれ、式：で計算されます。
ここで、交流の頻度。 - 現在の電流 c - 静電容量コンデンサ。
コンデンサーのエネルギー場
電界はコンデンサのプレート間に局在化され、式：を使用して計算できるエネルギーがあります。
cASPOTINTED場を繰り返します。 Q - コンデンサ電荷。 c - コンデンサの静電容量。 - コンデンサプレート間の電位差
フラットコンデンサーフィールドエネルギー：
トピック「コンデンサの電流容量」の問題解決例
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コンデンサ充電を見つける方法⇒充電量を決定する方法▲自然科学
通常（プラグインやモッズなし）では、コンデンサとしてこの概念のMinecraft版は存在しません。 むしろ、その機能を実行する装置は利用可能であるが、それは完全に異なる名前 - 比較器を有する。 この点に関していくつかの混乱は、そのような機器の開発中でさえも発生しました。 最初は2012年11月に - モジャン（会社の乗務員会社）の代表がゲームプレイのコンデンサの出現を発表しました。 ただし、月には、このデバイスがそうでないように、その代わりにゲームにコンパレータがあるとしていると表現しました。
そのような装置は、その後ろに位置する充填された容器を試験するために存在する。 そのようなものは、チェスト（トラップの形を含む）、調理ラック、販売代理店、ejackers、stoves、ブートファンネルなどです。
さらに、それらの間の2つのラストノー信号を比較するためによく使用されます - それはこのチェーンでどのようにプログラムされたか、そしてメカニズム自体のためにどのモードを選択するかに従って結果を与えます。 特に、第1の信号が別の信号が多いかまたは等しい場合、比較器はトーチ点火を解決することができる。
コンパレータコンデンサもプレーヤーの横に取り付けられ、それを後者に接続します。 音声再生装置においてプレートが演奏されると、上述した装置はディスク番号のシーケンスに等しい信号を与える。
このような比較器のような足場は、十分に難しいリソースがある場合は簡単です - Hello Quartz。 それはそれからそれからそれの上にそれからそれの上の側面の中央スロットに置かれるべきであり、それから3つの赤いトーチを取り付けるために、そして下段には同じ数の石ブロックを取り付けるべきです。
に 大量 MODは最も詳細な目的を持つコンデンサを越えてくる。 例えば、ガラクティックでは、ゲーマーが地元の現実と慣れるために多くの惑星に飛ぶ機会がある場合、酸素凝縮器のレシピが現れます。 それは、コレクターのようなメカニズムと呼吸のための保管ガス、そしてエアゲートウェイのフレームを作成するのに役立ちます。 その製造のために、4つの鋼板がワークベンチの角、中央錫キャニスターの中に、そしてその下に配置されています。 残りの3つのセルは錫のプレートを占めます。
Jurassicraftでは、ストリームコンデンサがあります - いくつかのテレポールがあり、あなたが素晴らしいへ移動することを可能にします ゲームの世界、恐竜の恐竜。 そのような機器を作成するために、6つの鉄棒を2つの極端な垂直シリーズに、そして真ん中の2つのダイヤモンドに、そしてそれらの間のダストレッドストーンの単位を配置する必要があります。 順番に、デバイスが獲得した場合は、豚や台車に入れる必要があり、すばやくジャンプしてください。 メンテナンスが必要です 高速 デバイス
ファッション産業用職人2で、プレイヤーは少なくとも2種類の熱コンデンサーを作成する機会を得ています。 それらは、原子炉を冷却し、そのエネルギーを蓄積し、このタイプの周期的構造に適しているために専ら役割を果たす。 それらはそれぞれ冷却され、赤粉またはラズライト。
赤い熱管理者は7台の赤い根のほこりでできています - それらはPの形で設置され、ヒートシンクと熱交換器をそれらの下に置く必要があります。 同じラズライト装置の作物はもう少し複雑になっています。 その創造のために、紅岩の4つのユニットの塵埃が機械の角に設置されている、ラズライトブロックはそれの側面に、2つの赤いヒートコンデンサ、反応器のヒートシンク、そしてから下 - それ自体の熱交換器。
このソーサリーの焦点が作られているタムラフトでは、コンデンサも使用されます。 例えば、それらのうちの1つは結晶性である - 蓄積および魔法を与えるために存在する。 さらに、それを作成するのは面白いです、そして他の多くのことは、特別なテーブルでそして特定のデバイスで行われた研究の特別な要素を研究した後にのみ許可されています。
この凝縮器は、神秘的な木のブロックがワークショップに置かれている8つの鈍い断片からなる。 残念なことに、類似のデバイス、およびそのコンポーネントは、ThaumCraft 3の前にのみ存在し、4番目のバージョンでは廃止されました。
www.kakprosto.ru。
Construssor Connection：式：式
コンテンツ：- シリアル接続
- オンライン計算機
- 混合接続
- 並列接続
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電子的および無線機構の計画では、広範囲にわたるコンデンサの並列および結果としての接続。 第1の場合、接続は共通のノードなしで実行され、第2のバージョンでは、すべての要素が2つのノードに結合され、その方式によって事前に提供されていない場合、他のノードには関連付けられていない。
シリアル接続
順次接続では、各前のコンデンサが1つの共通点にのみ接続されるように、2つ以上のコンデンサが共通の回路に接続されている。 電流（i）は、唯一の可能な経路によってのみ通過するので、集約回路の充電を同じ値にする。 この規定は式：I \u003d IC1 \u003d IC2 \u003d IC3 \u003d IC4で確認されます。
シリアル化合物を有する凝縮器を流れる電流の同じ値により、それらのそれぞれによって蓄積された荷電値は、容器に関係なく同じになるであろう。 これは、前のコンデンサのランプから来る電荷がチェーンの後続の要素の平面上に蓄積されるので可能になる。 したがって、連続して接続されたコンデンサの充電値は次のようになります.QUB \u003d Q1 \u003d Q2 \u003d Q3。
3つのC1、C2およびC3のコンデンサが順序回路に接続されていると考えると、平均C2コンデンサが 絶え間ないトーク 全チェーンから電気的に絶縁されている。 最終的に、プレートの有効面積の値は、最も最小限の寸法を有する凝縮器めっき領域に還元されるであろう。 プレートの完全な充填 電荷それをさらに渡すことは不可能にします。 その結果、チェーン全体で現在の移動が停止し、それに応じて他のすべてのコンデンサの充電が停止される。
順次接続を有するプレート間の総距離は、各要素のプレート間の距離の量である。 順次回路への化合物の結果として、単一の大きなコンデンサが形成され、そのプレートのプレートは最小容器を有する要素のプレートに対応する。 プレート間の距離はチェーン内のすべての距離の合計に等しい。
タンクに応じて、各コンデンサの電圧降下は異なります。 この位置は式：C \u003d q / vによって決定され、そこでは容器は電圧に反比例する。 したがって、コンデンサの静電容量が減少すると、より高い電圧が低下する。 全てのコンデンサの総容量は、式：1 / cousch \u003d 1 / c1 + 1 / c2 + 1 / c3で計算されます。
そのような方式の主な特徴は、一方向にのみ電気エネルギーの通過である。 したがって、各コンデンサでは、電流の値は同じになります。 シリアル回路内の各ドライブは、タンクに関係なく、等しい量のエネルギーを蓄積します。 すなわち、隣接ドライブに存在するエネルギーのために容器を再現することができる。
電気回路で直列に接続されたコンデンサの静電容量を計算するためのオンライン計算機。
混合接続
並列コンデンサー接続
並行は、コンデンサが2つの接点で互いに接続されているような化合物であると考えられている。 したがって、ある時点で、いくつかの要素を一度に接続することができます。
この種 接続を使用すると、単一のコンデンサを形成できます 大型サイズ平らな面積は、それぞれのプレートの合計と同じで、別々に撮影されたコンデンサに等しくなります。 静電容量コンデンサがプレートの面積と直接比例依存性であるという事実のために、全体的な容量は並列に接続されたすべてのコンデンサの総数をコンパイルすることです。 つまり、一般に\u003d C1 + C2 + C3である。
電位差は2点でのみ発生するため、並列に接続されたすべてのコンデンサが同じ電圧になります。 それらのそれぞれの電流の電流は、タンクと電圧値によって異なります。 したがって、さまざまなスキームで使用される順次および並列化合物を調整することができます 異なるパラメータ 特定の地域で。 これにより、システム全体の作業の必要な結果が得られます。
電気-220.U。
全部で 電子デバイス コンデンサが使用されます。 あなたがあなた自身の手でデザインや製造するとき、デバイスのパラメータは特別な式によって計算されます。
コンデンサーの計算
そのような装置の主なパラメータの1つは容器である。 次の式に従って計算することが可能です。
- C - 容量、
- q - 素子プレートの1つを充電する、
- uはプレート間の電位差です。
電気工学では、「プレート間の電位差」の概念の代わりに、「コンデンサの電圧」が使用されています。
要素の容量は、デバイスの設計とサイズには依存しませんが、その上の電圧とプレートの電荷からだけです。 しかし、これらのパラメータは、それらと誘電体材料との間の距離に応じて変わり得る。 これは式で考慮されます。
C \u003d CO *ε、ここで：
- C - 実容量、
- COは、真空またはエアプレートがあるという条件で、理想的です。
- εはそれらの間の材料の誘電率である。
例えば、雲母が6の誘電体として使用される場合、そのような装置の容量は空気より6倍大きく、そして誘電体の数が変化すると設計パラメータが変化する。 この原理では、容量性位置センサの動作が基づいている。
SI系内の容器の単位は1pharad（f）である。 これは大きな値です。したがって、Microfraradsはより頻繁に使用されます（1000000mkf \u003d 1f）、ピコファラデ（1000000pf \u003d 1mkf）。
フラットデザインの計算
- εは絶縁材料の誘電率である。
- d - プレート間の距離。
円筒形の設計の計算
円筒形キャパシタは、互いに挿入された様々な直径の2つの同軸管である。 それらの間に誘電体があります。 互いに近いシリンダー半径がそれらの間の距離よりはるかに大きく、円筒形の形状を無視し、平坦なコンデンサが計算されるのと同様の式への計算を減らすことができる。
そのような装置のパラメータは式によって計算される。
C \u003d（2π* L * R *ε）/ D、ここで：
- l - デバイスの長さ、
- R - シリンダ半径、
- ε - 絶縁体の誘電率
- d - その厚さ .
球状設計の計算
プレートが互いに取り付けられた2つのボールがある装置があります。 このデバイスの含有式
C \u003d（4π* L * R1 * R2 *ε）/（R2-R1）。ここで、
- R1 - 内側球の半径、
- R2 - 半径 外球,
- ε - 誘電率。
単一導体の容量
コンデンサに加えて、個々の導体は電荷を蓄積する能力を有する。 単一の導体は、他の導体から無限に遠く離れているような導体と考えられています。 充電された要素のパラメータは式で計算されます。
- Q - チャージ
- φ - 導体の可能性。
電荷の量は、装置のサイズと形によって、そして環境を決定する。 装置の材料は関係ありません。
要素を接続するための方法
必要なパラメータを持つ常に利用可能な要素ではありません。 さまざまな方法で接続する必要があります。
並列接続
これは、各凝縮器の第1のプレートが1つの端子または接触に接合されている部分の接続である。 同時に、第2のプレートが別の端子に接合される。
このような接続では、すべての要素の接点の電圧は同じになります。 それらのそれぞれの電荷は残りの間では独立して起こるので、全体の容量はすべての値の合計に等しい。 それは式によって見つけられます：
ここで、C1-CNは、並列接続に関与する部分のパラメータです。
重要！ コンデンサには限界許容電圧があり、その方が要素の出力につながります。 有効電圧の異なるデバイスの並列接続では、結果として生じるアセンブリのこのパラメータは最小値の要素に等しくなります。
シリアル接続
これは、第1の要素のプレートのみが端末に接合されている接続である。 第2のプレートは、第2の素子の第1のプレートに接合されており、第1の第1のプレートの第2のプレートの第2のプレート。 最後の要素の第2の発生のみが第2の端末に結合されている。
この接続では、各デバイス内のコンデンサーの充電は残りに等しくなりますが、それらの上の電圧は異なります。大容量デバイスを充電するには、同じ電荷が小さい電位差を必要とします。 したがって、チェーン全体が1つの設計であり、その電位差は全ての素子の応力の量に等しく、コンデンサ電荷は電荷の量に等しい。
シリアル接続は許容電圧を上げ、全体の容量を減少させ、これは最小の要素よりも小さい。
これらのパラメータは次のように計算されます。
- 有効な電圧：
UABS \u003d U1 + U2 + U3 + ... UN、コンデンサのU1 - UN - 電圧。
- 総容量：
1 / SOBSCH \u003d 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + ... 1 / CN。ここで、C1~CNは各デバイスのパラメータです。
面白い。 チェーンに2つの要素しかない場合は、衛星\u003d（C1 * C2）/（C1 + C2）を簡略化して使用できます。
混合接続
これは、直列に接続されている部品がある接続であり、並列に接続されています。 チェーン全体のパラメータは次の配列で計算されます。
- 並列に接続された要素のグループが決定される。
- グループごとに、同等の値は別々に計算されます。
- 接続された部分と平行な各グループの隣にある値に書き込まれる値に書き込まれます。
- 得られた方式はシリアル方式に相当し、適切な式に従って計算されます。
電子回路を設計する際には、コンデンサやその化合物の製造に容器を見つけることができる式に関する知識が必要です。
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