Kondenser formülünde maksimum voltaj. Enerji yüklü kondenser. Kondansatörlerin Uygulanması

Yazdır

Kapasitör - Elektrik şarjını biriktirmek için tasarlanmış elektronik bileşen. Kapasitörün elektrik yükü biriktirme yeteneği, ana karakteristiğine bağlıdır - kapasite. Kapasitörün (C) kapasitansı, elektrik yükünün (Q) miktarının voltaja (U) oranı olarak tanımlanır.

Kapasitörün kapasitansı ölçülür faradadays (F) - İngiliz bilim adamı fiziğinden sonra adlandırılan birimler Michael Faraday. Kapasite B. bir farad (1f), şarj sayısına eşittir. bir kolye (1c), kondenserde bir voltaj oluşturma bir volt (1v). Hatırlamak bir kolye (1c), şarjın değerinin iletkeninden geçirdiği değere eşittir. sadece bir saniye (1sn) mevcut gücü ile bir amp (1 A).

Bununla birlikte, bir kolye, en fazla kapasitörlerin ne kadar tutabileceği konusunda çok büyük miktarda ücrettir. Bu nedenle, mikrofraradlar (μF veya UF), NanOforadlar (NF) ve pycofarades (PF) genellikle kabı ölçmek için kullanılır.

• 1μf \u003d 0.000001 \u003d 10 -6 f

• 1nf \u003d 0.000000001 \u003d 10 -9 f

• 1PF \u003d 0.000000000001 \u003d 10 -12 f

Düz kondenser

Çeşitli şekillerde birçok kapasitör türü vardır ve dahili cihaz. En kolay ve asıl yassı kondansatörü düşünün. Yassı kapasitör, birbirinden havaya sahip olan iki paralel iletken plakadan (plakalar) veya özel bir dielektrik malzemeden (örneğin, kağıt, cam veya mika) oluşur.

Kondansatör cihazı

Kapasitör şarjı. Akım

Amacı açısından, kapasitör bir bataryaya benziyor, ancak yine de operasyon prensibi, maksimum kapasite ve şarj / deşarj oranında çok farklı.

İş prensibini düşünün düz kondenser. Güç kaynağını kendisine bağlarsanız, elektronlar formundaki olumsuz yüklü parçacıklar, bir iletken plaka üzerinde, diğer tarafta, iyon şeklinde pozitif yüklü parçacıklar üzerinde toplanmaya başlayacaktır. Plakalar arasında bir dielektrik olduğundan, şarj edilen parçacıklar kondenserin karşı tarafında "atlayamaz". Bununla birlikte, elektronlar güç kaynağından kondenser plakasına geçer. Bu nedenle, zincirde elektrik akımı devam etmektedir.

Kondenser'in zincirine dahil edilmesinin başında, plakalarında en boş alan. Sonuç olarak, şu anda ilk akım en az direnişle tanıştırır ve maksimumdur. Kondansatör yüklü parçacıkları doldururken, akım yavaş yavaş bitene kadar düşer müsait yer Plakalarda ve akım hiç durmaz.

"Boş" kondansatörlerin, akımın maksimum değeri ve minimum akım değeri (yani, yokluğu) ile "tamam" kondansatörü arasındaki zamanlar aranır.geçiş kapasitör şarjı.

Voltaj

Şarj işleminin geçiş süresinin başında, kapasitör plakaları arasındaki voltaj sıfırdır. Şarj edilmiş parçacıklar plakalarda görünmeye başladığı anda, çok zincirli ücretler arasında voltaj oluşur. Bunun nedeni, kondenserin diğer tarafına geçmek için tersi işaretiyle, "önler" olan plakalar arasında bir dielektriktir.

Şarjın ilk aşamasında, voltaj hızla artıyor, çünkü yüksek akım plakalara yüklü parçacıkların sayısını arttırır. Kapasitör ne kadar çok şarj edilirse, akımın daha küçük olması ve gerginlik voltajdan daha yavaştır. Geçiş süresinin sonunda, kondenser üzerindeki voltaj tamamen büyümeyi durduracak ve güç kaynağındaki voltaja eşit olacaktır.

Grafikte görülebileceği gibi, kapasitör akımı doğrudan voltaj değişimine bağlıdır.

Geçiş sırasında bir kondenser akımı bulmak için formül:

• IC - kondansatör akımı

• C - Kapasite kapasitörü

• ? VC /? T - Zaman kesimi için kondansatördeki voltajı değiştirin

Kapasitörün şarj edildikten sonra, güç kaynağını kapatın ve R yükünü bağlayın. Kapasitör zaten şarj olduğundan, bir güç kaynağına dönüştü. Yük R, plakalar arasındaki geçişi oluşturdu. Bir plaka üzerinde biriken olumsuz yüklü elektronlar, çok zincirli ücretler arasındaki çekiciliğin gücüne göre, başka bir plaka üzerinde pozitif yüklü iyonlara doğru ilerleyin.

R bağlama anında, kondenser üzerindeki voltaj, şarj işleminin geçiş süresinin bitiminden sonraki ile aynıdır. OHM kanununa göre ilk akım, lastik direncine ayrılan plakaların voltajına eşit olacaktır.

Devre giderken, kondenser taburculanmaya başlayacaktır. Ücret kaybı olarak voltaj düşmeye başlayacaktır. Sonuç olarak, mevcut da düşecek. Gerilim ve akım değerleri azaldıkça, bırakma oranı azalır.

Kapasitörün şarj süresi, iki parametreye bağlıdır - kapasitörün kapasitansı ve devredeki genel direnç, kapasitörün kapasitansı ne kadar büyük olursa, daha fazla ücret zincirden geçmesi gerekir ve daha fazla zaman gerektirecek Şarj / Boşaltma işlemi (akım, şarj miktarı olarak tanımlanır, zamanın birimi başına iletkene geçti). Direnç R'u ne kadar büyük olursa, akım daha küçük olur. Buna göre, daha fazla zaman tahsil edilecektir.

RC ürünü (konteynere çarpılan direnç) geçici bir sabit oluşturur ? (tau). Bir kişi için ? Kondenser% 63 oranında şarj edilir veya taburcu edilir. Beş kişilik ? Kapasitör tamamen şarj edici veya taburcu edilir.

Netlik için, değerleri değiştireceğiz: 20 mikrofrades kapasiteli kapasitör, 10V'da 1 kilo ve güç kaynağında direnç. Şarj işlemi şöyle görünecek:

Kondenser cihazı. Konteyner neye bağlıdır?

Düz kapasitörün konteyneri, üç ana faktöre bağlıdır:

• Plakalar Meydanı - A

• Plakalar arasındaki mesafe - D

• Plakalar arasındaki maddenin göreceli dielektrik sabiti -?

Kondenser plakalarının alanı ne kadar büyük olursa, daha fazla şarj edilmiş parçacıklar üzerine yerleştirilebilir ve kabın ne kadar büyük olur.

Plakalar arasındaki mesafe

Kapasitörün kapasitansı, plakalar arasındaki mesafeyle ters orantılıdır. Bu faktörün etkisinin niteliğini açıklamak için, boşluktaki masrafların etkileşim mekaniğini (elektrostatik) hatırlamak için gereklidir.

Kondenser içinde değilse elektrik zinciri, ardından plakalarında bulunan yüklü parçacıklar iki kuvveti etkiler. Birincisi, bir plaka üzerindeki bitişik parçacıkların aynı şarjları arasındaki itme gücüdür. İkincisi, zıt plakalarda bulunan parçacıklar arasındaki variepete şarjlarının cazibesinin gücüdür. Birbirlerine daha yakın olan plakalar olduğu ortaya çıktı, zıt burcu ile masrafların toplamı gücü arttıkça ve daha fazla şarj bir plaka üzerinde yerleştirilebilir.

Göreceli Dielektrik Sabit

Kondansatör kapasitesini etkileyen daha az önemli bir faktör yok, plakalar arasındaki malzemenin özelliğidir. göreceli Dielektrik Sabit?. Bu boyutsuz fiziksel miktarhangi şovlar İki boş masrafın bir dielektrikteki etkileşiminin güceği, vakumdan daha azdır.

Yüksek dielektrik sabiti olan malzemeler büyük bir kap sağlamak için izin verir. Bu bu etki ile açıklanmıştır polarizasyon - Dielektrik atomların elektronlarının pozitif yüklü bir kondenser plakasına doğru yer değiştirmesi.

Polarizasyon, kondansatörün potansiyelindeki (voltaj )daki genel farkı zayıflatan dielektriklerin dahili olarak elektrikli bir alanını oluşturur. Gerilim U, q'yı kondansatöre akışını engeller. Sonuç olarak, stres azaltma, daha büyük miktarda elektrik yükünün kapasitörüne yerleştirmeye katkıda bulunur.

Aşağıda, kondansatörlerde kullanılan bazı yalıtım malzemeleri için dielektrik sabit değerlerin örnekleri bulunmaktadır.

• AIR - 1.0005.

• Kağıt - 2,5 ila 3.5 arasında

• Cam - 3 ila 10 arasında

• MICA - 5 ila 7 arasında

• Metal oksit tozları - 6 ila 20 arasında

Nominal Gerilim

Kapasitenin en önemli ikinci özelliği maksimum Anma Kondenser Gerilimi. Bu parametre, kapasitörün dayanabileceği maksimum voltajı belirtir. Aşırı Bu değer, plakalar ve kısa devre arasındaki izolatörün "kırılmasını" sağlar. Nominal voltaj, izolatörün malzemesine ve kalınlığına (plakalar arasındaki mesafelere) bağlıdır.

Alternatif voltajla çalışırken, en yüksek değeri göz önünde bulundurmanız gerekir (dönem için en büyük anlık voltaj değeri). Örneğin, etkili güç kaynağı voltajı 50V ise, en yüksek değeri 70V'nin üzerinde olacaktır. Buna göre, bir kapasitörün 70V'den fazla nominal voltajla kullanılması gerekir. Bununla birlikte, pratikte, nominal voltajlı bir kapasitörün en az iki katı, bunun için uygulanacak maksimum voltajın en az iki katı kullanılması önerilir.

Kaçak konuşmak

Ayrıca, kapasitörün çalışması sırasında, böyle bir parametre bir sızıntı akımı olarak dikkate alınır. Gerçek hayatta olduğu için, plakalar arasındaki dielektrik hala küçük bir akımı geçer, bu, kondenserin ilk şarjı zamanında bir kayıplara yol açar.

Direnç'i ve kondansatör bağlarsanız, en faydalı ve evrensel zincirlerden biri mümkün olacaktır.

Bugün söylemeye karar verdiğim çok sayıda uygulama yolu hakkında. Ancak ilk başta her bir öğe ayrı ayrı:

Direnç, akımı sınırlamak için görevidir. Bu, direnci değişmeyen statik bir element, termal hatalar hakkında konuşmuyorlar - onlar çok iyi değiller. Direnç aracılığıyla akım, OMA yasası tarafından belirlenir - İ \u003d u / rDirenç'in sonuçlarında u voltajın, R direncidir.

Kapasitör daha ilginç. İlginç bir mülke sahiptir - taburcu edildiğinde, neredeyse gibi davranır kısa devre - Geçerli, sonsuzlukta acele, kısıtlamalar olmadan akar. Ve üzerindeki voltaj sıfıra döner. Şarj edildiğinde, üzerinde bir mola ve akım gibi olur. Akışını keser ve üzerindeki voltaj şarj kaynağına eşit hale gelir. İlginç bir bağımlılığı ortaya çıkarıyor - akım, voltaj yok, bir voltaj yok - akım yok.

Kendinizi bu süreci görselleştirmek için, Gan ... Um .. Su ile dolu olan balon. Su akışı akımdır. Elastik duvardaki su basıncı - Gerilim eşdeğeri. Şimdi top boş olduğunda bakın - su serbestçe akar, yüksek akım akar ve neredeyse hiç basınç yoktur - az voltaj var. Ardından, top doldurulduğunda ve basınca dayanmaya başladığında, duvarların esnekliğinden dolayı, akış hızı yavaşlayacak ve sonra hiç durur - kuvvetler eşitti, kondansatör şarj edildi. Gergin duvarların gerginliği var, ancak akım yok!

Şimdi, harici baskıyı çıkarırken veya azaltıyorsanız, güç kaynağını çıkarın, sonra elastikiyet eyleminin altındaki su geri döner. Ayrıca, devre kapalıysa, kondenserden gelen akım geri akacaktır ve kaynak voltajı kondenserdeki voltajdan daha düşüktür.

Kapasitans kapasitörü. Bu ne?
Teorik olarak, herhangi bir ideal kondansatörde, sonsuz bir boyutun ücretini indirebilirsiniz. Sadece topumuz duvarlardan daha güçlüdür ve duvarlar, sonsuz bir şekilde uzun bir basınç daha büyük bir basınç yaratacaktır.
Ve daha sonra Farad hakkında, kapasitörün tarafında konteyner kapasitesi olarak ne yazıyorlar? Ve bu sadece şarj voltajının bağımlılığıdır (Q \u003d CU). Düşük kapasiteli bir kapasitör, şarjdan gerilim büyümesine sahiptir.

Sonsuz yüksek duvarlarla iki bardak hayal edin. Bir test tüpü gibi, bir havza gibi bir tüp gibi bir dar. İçlerinde su seviyesi voltajdır. Alt alan bir kaptır. Ve bunun içinde ve başka birinde ve aynı litre su toplayabilir - eşit ücret. Ancak test tüpünde, seviye birkaç metre kavradı ve havzada dibe sıçrayacak. Ayrıca küçük ve büyük kapasiteli kapasitörlerde.
Ne kadar seversin, ancak voltaj farklı olacaktır.

Ayrıca, gerçek hayatta, kapasitörlerin bir kozluk gerilimi vardır, daha sonra bir kondansatör olmayı bırakır ve bir öfke iletkeni haline gelir :)

Kapasitörün ne kadar hızlı şarj edildi?
İdeal koşullarda, sıfır iç direnç, ideal süper iletken teller ve kesinlikle kusursuz bir kondansatör ile son derece güçlü bir voltaj kaynağımız olduğunda - bu işlem anında, 0'a eşit bir süre yanı sıra, anında gerçekleşir.

Ancak gerçekte, her zaman dirençli, bariz - kablo direnci veya voltaj kaynağının iç direnci gibi örtük gibi.
Bu durumda, kapasitörün şarj oranı devredeki direnişe ve düşüncenin kapasitansına bağlı olacak ve şarjın kendisi gidecek Üstel Hukuk.

Ve bu kanunun birkaç karakteristik değeri vardır:

• T - sabit zamanBu süre, değerin maksimumun% 63'üne ulaşacağı. % 63'ü burada yanlışlıkla değildi, bu tür bir formül değerine doğru bir kravat var T \u003d Max-1 / E * maks.
• 3T - ve üç kez sabit bir değerle, maksimumun% 95'ine ulaşması.

RC zincirleri için sürekli zaman T \u003d r * c.

Direnç ve daha az kapasite ne kadar küçük olursa, kapasitörün daha hızlı olmasıdır. Direnç sıfırsa, şarj süresi sıfırdır.

1kom'da bir direnç aracılığıyla 1UF kapasitesine sahip% 95'lik bir kondenser tarafından ne kadar ücret karşılığında hesaplayın:
T \u003d C * R \u003d 10 -6 * 10 3 \u003d 0.001C
3t \u003d 0.003C Bu süre içerisinde, kondenser üzerindeki voltaj, kaynak voltajın% 95'ine ulaşacaktır.

Deşarj aynı yasayı takip edecek, sadece baş aşağı. Şunlar. Kondenserdeki lekeler boyunca, sadece% 100 kalır -% 63'ü \u003d ilk voltajın% 37'si ve 3t ve daha azından sonra - bir acınacak% 5.

Gerilim beslemesi ve çıkarılması ile her şey açıktır. Ve gerginlik yapıldıysa ve sonra sürekli yükselttiler ve ayrıca adımları boşalttılar mı? Buradaki durum burada değişmeyecek - voltaj yükseldi, aynı hukukta, aynı zamanda sabit olan kapasitör, aynı zamanda 3T'nin voltajı boyunca% 95 olacağı.
Hafifçe azaltıldı - hasar gördü ve 3T voltajı boyunca, yeni minimumdan% 5 daha yüksek olacaktır.
Neden sana söylemeliyim, göstermek için daha iyi. Burada çok bisküvi kurnaz basamaklı sinyal jeneratöründe çete ve RC'yi entegre etmek için bir zincir verdi:

Sosisin nasıl olduğunu görün :) Lütfen, adımın yüksekliğinden bağımsız olarak, her zaman bir süre !!!

Ve kapasitörün hangi boyutta ücretlendirilebilir?
Teoride sonsuzluğa, sonsuz duvarları çekerek bir çeşit top. Gerçek hayatta, topu er ya da geç patladı ve kondenser kırıldı ve patladı. Bu yüzden tüm kapasitörlerin önemli bir parametresi var. gerginliği sınırlamak. Elektrolitlerde, genellikle yan tarafta yazılır ve seramikte dizinlere bakmak gereklidir. Ancak orada genellikle 50 volttandır. Genel olarak, konser seçimi, limit voltajının zincirdeki bundan daha düşük olmadığı için izlenmelidir. Yoğunlaştırıcıyı alternatif bir voltajda hesaplarken, 1,4 kat daha yüksek limit voltajını seçmelisiniz. Çünkü Alternatif voltajda, aktif değeri gösterir ve anlık değeri maksimumda 1,4 kez aşar.

Yukarıdakilerden neler takip ediyor? Ve eğer kondenserde sürekli bir voltaj varsa, o zaman hepsini şarj edecektir. Bu eğlence bitecek.

Ve eğer bir değişken gönderirseniz? Ücretlendirileceği, daha sonra boşaltılacağı ve zincirde orada olacak ve akımın yürümesine geri döneceği açıktır. Hareket! Bir akım var!

Zincirin plakalar arasında fiziksel parçalanmasına rağmen, alternatif akım, kapasitörden akar, ancak zayıf bir şekilde sabitlenir.

Bize bu ne verir? Ve kapasitörün AC'nin ayrılması ve karşılık gelen bileşenlere sabitlenmesi için bir tür ayırıcı olarak hizmet edebileceği gerçeği.

Herhangi bir zaman değiştirme sinyali, iki bileşenin toplamı - değişken ve sabit olarak gösterilebilir.

Örneğin, klasik sinüzoidlerde sadece bir değişken parçası vardır ve sabit sıfırdır. Sabit akımda, aksine. Ve eğer kaydırılmış bir sinüzoidimiz varsa? Veya parazit ile kalıcı mı?

Değişken ve sinyalin sabit bileşeni kolayca bölünür!
Biraz daha yüksek, kapasitörün nasıl kaybolduğunu ve voltaj değiştiğinde kaldırıldığını gösterdim. Böylece Conder aracılığıyla değişken bileşen bir patlama ile yapılır, çünkü Sadece kapasitörün şarjını aktif olarak değiştirmesine neden olur. Kaldığı gibi kalıcı ve kondenser üzerine sıkışmış.

Ancak kapasitörün değişken bileşenini, bileşen değişkeninin sabit frekansından etkili bir şekilde böldüğünü, 1 / T'den daha düşük olmamalıdır.

İki tür dahil dahil RC zincirleri mümkündür:
Entegre ve Farklılaştırma. Düşük frekanslı filtre ve yüksek frekans filtresidir.

Değişiklikler olmadan düşük frekans filtresi sabit bileşeni geçer (çünkü frekansı sıfırdır, aşağıda bir yer yoktur) ve her şeyi 1 / tondan daha yüksek bastırır. Sabit bileşen doğrudan geçer ve yoğunlaştırıcı içindeki değişken bileşeni yerdeki söndürülür.
Böyle bir filtre ayrıca, çıkış sinyali entegre olduğu için entegre bir zincir olarak da adlandırılır. Entegral olanı hatırlıyor musun? Eğri altında kare! Burada çıkışta ortaya çıktı.

Farklılaştırıcı bir zincir denir çünkü çıktıda, bu fonksiyonun değişikliği oranından başka bir şey olmayan diferansiyel giriş işlevini alıyoruz.

• Bölüm 1'de, kapasitör şarjı gerçekleşir, bu da dirençte bir akım ve bir voltaj düşüşü olduğu anlamına gelir.
• Bölüm 2'de, şarj oranında keskin bir artış vardır; bu, akımın keskin bir şekilde artması ve arkasında ve dirençteki gerilim düşüşü anlamına gelir.
• Bölüm 3'teki kondenser zaten mevcut potansiyele sahiptir. İçinde akım yoktur, bu da voltaj direncinin aynı zamanda sıfır olduğu anlamına gelir.
• 4. arsada, kondansatör boşalmaya başladı, çünkü Giriş sinyali voltajından düşük hale geldi. Akım gitti ters taraf Ve dirençte zaten negatif voltaj düşüşü.

Ve eğer dikdörtgen bir darbenin girişine, çok dik cephelerle ve kapasitans kapasitörünü yatakta yapın, o zaman böyle iğneler göreceğiz:

dikdörtgen. Peki ya? Doğru - doğrusal fonksiyonun türevi bir sabittir, bu fonksiyonun eğimi sabit işareti belirler.

Kısacası, şimdi bir Matana kursuna sahipseniz, anlık matematikte, havalandırılan akçaağaç, Matthaba matrik KAHRAMI atmak ve petekten bir avuç analog dağılım sağlayabilirsiniz,

TRUE, entegratörler ve farklılaşanlar genellikle sadece görüşlerin dirençleri üzerinde yapılmaz, burada operasyonel yükselteçler var. Bu şeyler için google yapabilirsiniz, meraklı şey :)

Ve burada iki yüksek ve düşük filtreye sıradan bir rejenerasyon sinyali verdim. Ve onlardan osiloskop için çıkışlar:

Burada, tek bir bölümden biraz daha fazlası:

Başlattığınızda, Conder taburcu edilirse, akım tamamen içine dökülür ve üzerindeki voltaj, sıfırlama sinyal sıfırlamasının girişinde yetersizdir. Fakat yakında kapasitör şarjı ve zaman aracılığıyla voltaj zaten mantıksal birim seviyesinde olacak ve sıfırlama sıfırlama sinyalini durduracak - MK başlayacaktır.
Ve için AT89C51 İlk başta bir birim dosyalamak için tersine sıfırlama ile sıfırlama düzenlemek gerekir. Burada durum tersidir - konser şarj oluncaya kadar, mevcut akımlar büyük, UC - üzerindeki voltaj düşmesi yetersiz UC \u003d 0. Böylece, sıfırlama gerilime biraz daha az güç kaynağına uyar.
Ancak, konser şarjları ve üzerindeki voltaj besleme voltajına (UFLY \u003d UC) ulaşırken, sıfırlama zaten sıfırlamaya kadar.

Analog Ölçümler
Ancak, FICE, ADC olmadığı mikrodenetleyicilerin analog değerlerini ölçmek için RC zincirlerinin olasılığını kullandığı bir boşaltma zinciri ile çıkarılır.
Kondenser üzerindeki voltajın katılımcı - aynı hukuka doğru büyüdüğü gerçeğini kullanır. Dikkate, direnç ve besleme voltajına bağlı olarak. Böylece önceden bilinen parametrelerle referans voltajı olarak kullanılabilir.

Basitçe çalışır, kapasitörden analog karşılaştırıcıya voltaj sağlıyoruz ve karşılaştırıcının ikinci girişinde ölçülen voltajı koyacağız. Ve gerginliği ölçmek istediğimizde, yalnızca ilk önce kapasitörü boşaltmak için çıkışı aşağı çekersiniz. Daha sonra HI-Z moduna geri dönün, zamanlayıcıyı çizin ve başlatın. Ve sonra, konser direnci boyunca şarj etmeye başlar ve karşılaştırıcı RC ile voltajın ölçülen ile yakalandığını, ardından zamanlayıcıyı durdurduğunu bildirir.

Zamandan hangi yasanın arttığını bilmek destek voltajı RC zincirleri, ne kadar doğal zamanlayıcıyı bilerek, karşılaştırıcının çalışmasında ölçülen voltaja eşit olanı tam olarak öğrenebiliriz. Dahası, katılımcıları göz önünde bulundurmak gerekli değildir. Şarjın ilk aşamasında, Condere bağımlılığın doğrusal olduğunu varsayabilir. Veya, daha fazla doğruluk istiyorsanız, parça parça lineer fonksiyonlarıyla ve Rusça'la yaklaşık olarak, yaklaşık formunu birkaç düz veya inilti ile değere göre değere göre, kısa sürede, arabanın yöntemlerini kısaltır. .

Bir analog büküm yükseltmeniz gerekirse ve ADC yoktur, bir karşılaştırıcı bile kullanamazsınız. Kapasitörün asıldığı ve permno dirençiyle şarj etmesi için bir ayağa atlamak için.

T \u003d r * c'yi hatırlatan ve c \u003d const olduğunu bilmek, R'nin değerini hesaplayabilirsiniz, R'nin değerini hesaplayabilirsiniz. TIM zamanlayıcısı gibi, herhangi bir koşullu papağanı ölçün. Ve başka bir şekilde gidebilir, direnci değiştirmeyin, ancak örneğin vücudunuzun kabını bağlamak için, vücudunuzun kabını bağlamak için ... Ne olur? Sağ - Dokunmatik Düğmeler!

Bir şey net değilse, yakında endişelenmeyin, ADC'yi kullanmadan bir analog figoveni mikrodenetleyiciye nasıl tutturulacağı hakkında bir makale yazacağım. Tüm molalar detaylı.

Herhangi bir şarj edilmiş cisim sistemi gibi, kondenser bir enerji vardır. Yüklü bir düz kondençinin enerjisini, içinde tek doğal bir alanla hesaplayın, zor değildir.

Yüklü Contensa Tora'nın enerjisi.

Kondansatörü şarj etmek için, pozitif ve negatif masrafların ayrılması konusunda bir çalışma yapmanız gerekir. Enerjinin korunumu kanununa göre, bu ra-bot kondansatörün enerjisine eşittir. Şarj edilmiş kapasitörün enerjiye sahip olması, bir zincirden, bir ortak tutma akkor lambası, volt olmayan bir raid-read voltajı olup olmadığından emin olabilirsiniz (Şekil 4). Bir kez satır kapasitör ile, lamba yanıp söner. Kondenserin enerjisi, diğer formlara öncelikle döndürülür: ısı kantarı, ışık.

Düz bir kondençinin enerjisi için formülü türetiyoruz.

Plakalardan birinin sorumluluğunun yarattığı alan kuvveti eşittir. E / 2,nerede E.- Kondenserde alan gücü. Bir plakanın homojen bir alanında tahsil edilir q,arkadaş plakasının yüzeyindeki dağılır (Şekil 5). Formula w p \u003d QED'e göre. Üniforma alanındaki şarjın potansiyel enerjisi için, kapasitörün enerjisi:

Bu form-yalanların, sadece düz olan için değil, herhangi bir kapasitörün enerjisi için geçerli olduğu kanıtlanabilir.

Elektrik alanı enerjisi.

Yaklaşıklık teorisine göre, yüklü gövdelerin etkileşiminin tüm enerjisi, bu gövdelerin elektrik alanında konsantre edilir. Bu, enerjinin saha gerginliği ana karakteristiği ile ifade edilebileceği anlamına gelir.

Elektrik alanının gerginliği, potansiyeldeki farkla doğrudan orantılı olduğundan

(U \u003d ed)formüle göre

kondenserin enerjisi, içindeki elektrik alanının gerginliği ile doğrudan orantılıdır: W p ~ e 2.Detaylı hesaplama, alanın enerjisi için aşağıdaki değeri sağlar, birim hacmi başına geliyor, yani. Enerji yoğunluğu için:

burada ε 0 - elektrik sabiti

Kapasitörlerin uygulanması.

Kondansatörün enerjisi genellikle çok büyük değildir - en fazla yüzlerce joule. Ayrıca, kaçınılmaz yük sızıntısı nedeniyle uzun süre kurtarılmamıştır. Bu nedenle, şarjlı kapasitörler, örneğin, AKI-Mulyators, elektrik enerjisi kaynakları olarak değiştiremezler.

Ancak bu, enerji sürücüleri olarak kapasitörlerin pratik ilerleme kaydetmediği anlamına gelmez. Bir önemli mülke sahipler: kapasitörler enerjiyi az ya da çok uzun süre bırakabilir ve düşük direnç zinciri boyunca boşalırken, neredeyse anında enerji verirler. Bu özellik, pratikte yaygın olarak kullanılır.

Fotoğrafta uygulanan flaş lambası güçlendirildi elektrik şoku Özel bir pil tarafından şarj edilen kondenser deşarjı. Quanto-out ışık kaynaklarının uyarılması, yanıp sönen bir gaz satırlı tüpün yardımıyla gerçekleştirilir, bu da, büyük elektrik kemiğinin kapasitörlerinin bataryası boşaldığında meydana gelir.

Bununla birlikte, konfo-deensatörlerin ana kullanımı radyo mühendisliğinde bulunur. Bununla XI sınıfında tanışacaksınız.

Kapasitörün enerjisi, elektrik kapasitesi ve plastik teneke arasındaki voltajın karesi ile orantılıdır. Bütün bu enerji elektrik alanına odaklanmıştır. Alanın alanının yoğunluğu, alan gücünün karesi ile orantılıdır.

İncir. 1 Şek. 2.

DC yasaları.

Sabit elektrik yükleri pratikte nadiren kullanılır. Elektrik masraflarını bizim için yaşamaya zorlamak için harekete geçirilmeleri gerekir - bir elektrik akımı oluşturun. Elektrik akımı, daireyi aydınlatır, makinenin hareketine yol açar, radyo dalgaları oluşturur, tüm elektronik fakat bilgisayarlarda dolaşır.

Yüklü parçacıkların hareketinin en basit durumuyla başlayacağız - sabit elektrik akımını düşünün.

ELEKTRİK. Tok gücü

Elektrik çarpması neyin denirlerini kesinlikle belirlemektedir.

Ne tür Ha-davulming akımının nicel olarak olduğunu hatırlatırız.

Tellerin üzerindeki elektronların dairenizde nasıl hızlı bir şekilde hareket ettiğini buluruz.

İletkente şarj edilen saat-titz sürerken, elektrik yükü bir yerden diğerine aktarılır. Bununla birlikte, eğer yüklü parçacıklar, örneğin, örneğin, örneğin, ayrımsız bir ısı hareketi yaparsa, metalde ücretsiz elektronlar,bu şarj transferinin önlenmemesi (Şek. 1). Elektrik yükü, yalnızca elektronlar düzensiz bir hareketle birlikte normal bir harekete karıştığında, bir penetrasyon iletkeninden geçer (Şekil 2) (Şekil 2) ). Bu durumda, iletkenin kurulduğunu söylüyorlar. elektrik.

VIII SINIFI FİZİKSİNİN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ elektrik akımı, şarj edilmiş parçacıkların sipariş edilen (yönlü) hareketi denir.

Elektrik akımı, serbest elektronların veya iyonların sipariş edilen hareketi ile gerçekleşir.

Nötr gövdeyi bir bütün olarak hareket ettirirseniz, çok sayıda elektronun ve atomik çekirdeklerin üretilen hareketine rağmen, elektrik akımı gerçekleşmez. Herhangi bir iletken kesiti ile taşınan tam bir şarj aynı anda farklı karakterlerin ücretleri aynı anda sıfır olacaktır.

Elektrik akımının belirli bir yönü vardır. Akım yönü için pozitif yüklü parçacıkların hareket yönünü alır. Akım, negatif yüklü parçacıkların hareketi ile oluşturulursa, akımın yönü parçacıkların hareketinin ters yönü olarak kabul edilir.

Mevcut eylemler. İletkenteki parçacıkların hareketi doğrudan görünmüyoruz. Elektrik akımının varlığı, bunun eşlik ettiği eylemler veya fenomenler tarafından değerlendirilmelidir.

İlk olarak, akım akan Explorer, ısınır.

İkinci olarak, elektrik akımı, iletkenin kimyasal bileşimini değiştirebilir,Örneğin, kimyasal bileşenlerini tahsis etmek (bakır bakır ruh hali, vb.).

Üçüncüsü, akım, bitişik akımlar ve manyetik gövdeler üzerinde güç efekti vardır.Bu işlem denir manyetik.Böylece, iletken yakınındaki manyetik bir ok akıma döner. Akımın kimyasal ve termalin aksine manyetik etkisidir. temel, istisnasız herkes tarafından tezahür ettiği için.Akımın kimyager etkisi sadece elektrolitlerin çözeltileri ve eriyiklerinde gözlenir ve süper iletkenlerden ısıtma yoktur.

Mevcut güç.

Devre devrede kapalıysa, iletkenin enine kesiti boyunca her zaman elektrik yükü yeniden değiştirildiği anlamına gelir. Zamanın birimi başına aktarılan şarj, Sibirya akımı olarak adlandırılan akımın ana kantitatif özellikleri olarak hizmet eder.

Böylece, mevcut güç şarj oranına eşittir. q,zaman aralığı boyunca kesitten geçip geçmediği tbu zaman aralığında. Geçerli akım zaman içinde değişmezse, akım kalıcıdır.

Şu anki gücü, şarj gibi,— veline Skaler.Gibi olabilir pozitifyani ben. reddedildi.Akımın akımı, iletken boyunca pozitif olarak almak için yönergelere bağlıdır. Geçerli /\u003e 0'un akımı, akımın yönü, iletken boyunca pozitif yönün koşulsal olarak parçalanmasıyla çakışıyorsa. Aksi takdirde /< 0.

Akımın gücü, her bir parçacığın, partiküllerin çapraz merkezleri, yön hareketlerinin hızı ve iletkenin kesit alanı ile taşınan şarja bağlıdır. Öyle görünüyor.

İletken (Şek. 3), S'lerin bir kesitine sahip olmasına izin verin. İletkenteki olumlu yönde sağdaki yönün yönünü alacağız. Her parçacıkın şarjı eşittir s 0.İletken hacminde, sınırlı kesitler-ve 1 ve 2 , İçermek nüfusparçacıklar, nerede p - Parçacık konsantrasyonu. Paylaşılan ücretleri q \u003d q Q NSL.Parçacıklar ortalama hızda soldan sağa doğru hareket ederse υ, süresince

Düşüncenin altındaki hacmin içine alınmış tüm parçacıklar, kesit 2'den geçecektir. . Bu nedenle, akım eşittir:

formül (2) nerede e.- Elektron şarj modülü.

Örneğin, mevcut I \u003d 1 A'nın gücünün ve iletkenin biber öncesi bölünmesinin gücü S \u003d 10 -6 m2. Elektron Elektrom Modülü E \u003d 1.6 - 10 -19 CB. Bakırın 1 m3'teki elektronların sayısı, bu ciltteki atomların sayısına eşittir, çünkü her bakır atomun vagatik elektronlarından biri topralanır ve ücretsizdir. Bu numara p\u003d 8.5 · 10 28 m -3 Bu nedenle

Şekil 1 numaralı. Şekil # 2 Şekil Sayı 3

Elektrik akımının varlığı için gerekli koşullar

Elektrik akımı oluşturmak için ne gerekiyor? Kendin düşün ve sadece bu paragrafı oku.

Maddede sabit bir elektrik akımının oluşumu ve olması için, öncelikle, ücretsiz şarj edilen parçacıkların varlığı gereklidir. Eğer pozitif ve negatif yükler birbirleriyle atom veya moleküllerde birbirleriyle ilişkilendirilirse, hareketi bir elektrik akımına yol açmaz.

Ücretsiz masrafların varlığı hala gerçekleşmesi yeterli değil. Sipariş edilen bir hareketi oluşturmak ve korumak için, şarj edilmiş parçacıklar gereklidir, ikincisi, ertelenmiş yönde onlara etki eden kuvvet. Bu güç hareket etmeye başlarsa, yüklü parçacıkların sipariş edilen hareketi, metallerin kristal kafesinin iyonları veya elektrolitlerin nötr moleküler ağırlığı ile hareketlerinin neden olduğu direnç nedeniyle sona erecek.

Şarj edilmiş parçacıklarda, bildiğimiz gibi, elektrik alanı güçle çalışıyor. . Genellikle telin içindeki elektrik alanı, şarj edilmiş parçacıkların sipariş edilen hareketi neden olur ve desteklenebilir. Sadece statik durumda, şarjların dayandığında, iletken içindeki elektrik alanı sıfırdır.

İletkenin içinde bir elektrik alanı varsa, daha sonra iletkenin uçları arasında form-işkenceye uygun olarak potansiyel bir fark vardır. Potansiyellerin farkı zamanla değişmediğinde, daha sonra iletkente duran bir elektrik akımına monte edilir.İletken boyunca, potansiyel, iletkenin bir ucundaki maksimum değerden diğerine minimum olarak azalır. Bu potansiyel azalma basit bir deneyimde bulunabilir.

Bir iletken olarak çok kuru bir tahta sopa değil ve yatay olarak asın. (Böyle bir çubuk, kötü olmasına rağmen, ancak hala önderlik eden akım.) Gerilim kaynağının elektrostatik bir MA-lastik olması, iletkenin çeşitli bölümlerinin potansiyelini yerden kaydetmek için, bağlı sac metal folyoları kullanmak için kullanılabilir. Bir sopa. Bir kutup makinesi, toprağa bağlamak için ve ikincisi - iletim-KA'nın bir ucuyla (çubuk). Zincir bilinmeyen olacak. MA-lastiğin sapını döndürürken, tüm LCD noktalarının aynı açıyla saptığını bulacağız (Şek. 1 ).

Potansiyel anlamına gelir herşeydünyanın Explorer Noktası aynıdır. Bu nedenle, iletken üzerindeki denge şafak vakti. Şimdi, çubuğun diğer ucunu toprağa, ardından makinenin tutamacını döndürürken, görüntü değişecektir. (Dünya bir iletken olduğundan, telin topraklanması zinciri kapanır.) Toprak başında, broşürler hiç dağılmıyor: Bu Konc iletkeninin potansiyeli, Dünya'nın potansiyeline neredeyse eşittir ( Metalik tel potansiyelinin potansiyelinde düşüş). Maksimum arıza yaprağı açısı, makineye tutturulmuş pro-VODNA'nın sonunda olacaktır (Şekil 2). Araçtan çıkarıldığı gibi rafting broşürlerinin açısındaki bir düşüş, tel boyunca potansiyelde bir düşüş gösterir.

Elektriksadece olduğu maddede elde edilebilir Ücretsiz şarj edilmiş parçacıklar.Böylece harekete geçerler, iletkente yaratmanız gerekir. elektrik alanı.

Şekil No. 1 Şekil No. 2

Zincir bölümü için OHM yasası. DİRENÇ

VIII sınıfında Oma yasası incelendi. Bu yasa basittir, ancak tekrarlanması için çok önemlidir.

Volt-amper özellikleri.

Önceki paragrafta, iletkenteki bu KA'nın varlığı için, uçlarında potansiyel bir fark yaratmak için gereklidir. İletkenteki akımın gücü potansiyel farkı belirler. Potansiyel fark arttıkça, iletkenteki elektrik alanının gerilimi ne kadar büyük olur ve bir sonraki, yerleşik hareketin daha büyük hızı şarj edilmiş parçacıklar tarafından elde edilir. Form-katıra göre, bu, mevcut bir artış anlamına gelir.

Her iletken - Tver-dia, sıvı ve gaz halindeki - Mevcut kuvvetin, Pro-Vodna'nın uçlarındaki temeli potansiyel farkın belirli bir bağımlılığı vardır. Bu bağımlılık sözde ifade eder volt - Ampere Hadridge Explorer.Benzer, farklı gerilim değerlerinde Explorer'da akım gücünü ölçmek. Volt bilgisi - Ampere Karakter-Ristal, elektrik akımı okurken büyük bir rol oynar.

Ohm yasası.

En basit form, metal iletkenlerin ve elektrolitlerin çözeltilerinin bir volt - amper özelliğine sahiptir. İlk defa (metaller için), Alman bilim adamı Georg OHM kuruldu, bu nedenle akımın voltajdan bağımlılığı denir ohm yasası.Şekil 109'da gösterilen zincirin arsasında, akım 1 nokta 2'ye yönlendirilir. . İletkenin uçlarındaki potansiyellerde (voltaj) farkı: U \u003d φ 1 - φ 2. Akım soldan sağa doğru yönlendirildiğinden, elektrikli alan kuvveti aynı tarafa yönlendirilir ve φ 1\u003e φ 2

OHM'nin devrenin plotu için yasasına göre, akım, uygulanan voltaj ile doğrudan orantılıdır ve iletken R'nin maliyeti ile ters orantılıdır:

Ohm yasasının çok basit bir formu var, ancak deneyselliği kanıtlamak için, ama adalet oldukça zor. Gerçek şu ki, metal iletken bölgesindeki potansiyellerdeki farkın, akımın akımının büyük bir dayanımı ile bile, iletkenin biraz maliyeti olduğundan.

Tartışılan elektron, bu kadar küçük gerilmeleri ölçmek için uygun değildir: duyusu çok küçük. Eşsiz bir şekilde daha hassas bir cihaza ihtiyacınız var. Ardından, mevcut mukavemet ampermetresini ölçmek ve voltaj hassas bir elektrometredir, akım dayanımının voltajla orantılı olduğundan emin olabilir. Gerilim volt-sayaçlarını ölçmek için sıradan cihazların kullanımı OHM yasasının kullanımına dayanmaktadır.

Cihazın prensibi, voltmetre amp-metre ile aynıdır. Pribor okunun dönme açısı, akımın dayanımı ile orantılıdır. Voltmetre boyunca geçen akımın gücü, alt anahtar olduğu zincir noktaları arasındaki voltajla belirlenir. Bu nedenle, voltmetre direncini bilmek, güç üzerindeki voltajı belirlemek mümkündür. Uygulamada, cihaz derhal voltajın voltajını göstermesi için derecelendirilir.

Direnç. İletkenliğin temel elektronik özelliği.Telteki akımın belirli bir voltajdaki akımı buna bağlıdır. İletkenin eş-kontrastı, içinde bir elektrik akımı oluşturmak için iletkenin karşı etkisini ölçmek olduğu içindir. OHM yasasını kullanarak, iletkenin direncini tanımlayabilirsiniz:

Bunu yapmak için gerilimi ve akım gücünü ölçün.

Direnç, iletkenin malzemesine ve geometrisi boyutlarına bağlıdır.Pro-Vodel Uzunluğu L'nin sabit kükreyen bir kesiti ile direnişi:

p, maddenin cinsine ve durumuna bağlı olarak (ilk etapta sıcaklıktan) değerdir. Veli-rank İletkenin özel bağlantısı.Dirençlilik sayısal olarak, bir kenarı olan bir küp şekli olan bir iletkenin yapısına eşittir.1m, akım normal boyunca küpün diğer zıt kenarlarına yönlendirilirse.

Araç direnci ünitesi, OHM'deki braketin temelinde monte edilir ve arayın. Tel Nick'in direnci var1 ohm, potansiyel fark açısından1 B. İçinde mevcut güç1 A.

Bir direnç birimidir1 ohm? M. Metallerin spesifik ortak muhalefeti küçüktür. Dielektrikler çok büyük dirençlidir. Tabloda, bazı maddelerin spesifik direnç değerlerine örnekler vardır.

OHM yasasının değeri.

Ohm yasası, elektrik zincirindeki mevcut gücü belirli bir voltajda ve bilinen dirençte belirler. Mevcut kuvvete bağlı olarak, termal, kimyasal ve manyetik akımları hesaplamanızı sağlar. Ohm yasası, küçük direnç iletkeninin olağan aydınlatma ağını kapatmanın tehlikeli olduğunu belirtir. Mevcut gücün gücü, zor sonuçları olabileceği kadar büyük olacaktır.

Ohm yasası, kalıcı akımların tüm elektrik rotasyonunun temelidir. Formül - iyi anlamanız ve sıkıca hatırlamanız gerekir.

Elektrik zincirleri. Sıralı ve paralel iletken bağlantıları

Mevcut kaynaktan enerji, enerji tüketen cihazlara kablolarla aktarılabilir: bir elektronik lamba, radyo ve DR. Bunun için elektrik zinciriÇeşitli karmaşıklık. Elektrik devresi, bir enerji kaynağı, elektrik enerjisi gerektiren cihazlar, kabloları ve bağlı devre bağlantılarını içeren cihazlardan oluşur. Sıklıkla veelektrik devresi, akım kontrol cihazlarını içerir vezincirin çeşitli kısımlarında voltaj, - ammeter ve volt sayaçları.

En basit ve en yaygın teller eklemleri, sıralı ve paralel bileşikler içerir.

İletkenlerin sıralı bağlantısı.

Sıralı bir bağlantı ile, elektrik devresinin dallanması yoktur. Tüm iletkenler birbirinden sonra dönüşümlü olarak zincire dahil edilir. Şekil 1, iki iletkenin 1 ve 2'sinin sıralı bağlantısını göstermektedir. , r 1 dirençli ve R 2.İki lamba, bir elektro-nazik veya dr iki sargı olabilir.

Her iki iletken içindeki akımın gücü aynıdır, yani (1)

İletkenlerde olduğu için, doğrudan akım durumundaki elektrik yükü biriktirmez ve iletkenin herhangi bir kesiti ile belirli bir süre boyunca aynı şarjı geçer.

Zincirin ardışık kısmının uçlarındaki voltaj, birinci ve iletkenlerin wto-romunun voltajlarından katlanır:

Bu basit ilişkinin kanıtı ile başa çıkacağınızın kanıtı olmasını ummak gerekir.

OHM'nin tüm site için bir bütün olarak ve direnişli alanlar için uygulanması R 1ve R 2,zincirin tüm alanının toplam direncinin bir dizi bileşiğinde toplam direncinin şunlardır.

Bu kural, herhangi bir sayıda sırayla bağlı iletken için uygulanabilir.

İletkenlerdeki voltajlar ve art arda bir bağlantıya sahip dirençleri bir oranla ilişkilidir:

Bu eşitliği kanıtla.

Pro-Vodnikov'un paralel bağlantısı.

Şekil 2, iki Pro-Vodkov 1 ve 2C direncinin paralel bir bağlantısını göstermektedir R 1ve R 2.Bu durumda, elektrik akımı 1 iki saat boyunca kendisini dallar. Birinci ve İkinci Pro-Vodnikov'daki Mevcut Gücü I 1 ve I 2 ile gösterilir. Noktada olduğu gibi fakat- İletkenlerin dallanması (böyle bir nokta denir) düğüm) -elektrik yükü yumruklu değil, düğüme bir zaman birimine gelen şarjın, aynı anda düğümü bırakarak, şarjı eşittir. Sonuç olarak, i \u003d i 1 + i 2

PRO-VODNIKOV'un uçlarındaki ultra u, paralel olarak bağlanır.

Aydınlatma ağı, elektrik enerjisini tüketen, bu voltajda voltaj 220 veya 127 V'u korur. Bu nedenle, paralel bir tek dalış, farklı savaşçıları bağlamanın en yaygın yoludur. Bu durumda, bir cihazın başarısızlığı geri kalanının çalışmalarına yansıtılmaz, oysa sıralı bir bağlantı ile, bir cihazın arızası çeşitli-dönüş zinciridir.

OHM'nin tüm site için bir bütün olarak ve dirençlerle R1 ve R ile bölümler için uygulanması 2 , değerin, sitenin tam direncini tersine çevirdiğini kanıtlayabilirsiniz. ab,bireysel tellerin ters dirençlerinin miktarına eşittir:

Tellerinin her birinde akım ve iletkenlerin direnci paralel bileşik İletişim

Zincirlerdeki çeşitli iletkenler birbirlerine veya paralel olarak birbirlerine bağlanır. İlk durumda, mevcut güç, tüm iletkenlerde aynıdır ve ikinci durumda, Pro-Vodnikov'daki aynı voltaj. En sık aydınlatma ağına, çeşitli mevcut tüketiciler paralel olarak bağlanır.

Akım ve voltaj ölçümü

Mevcut amper metre ve voltaj voltajının gücü nasıl ölçülür, her birini bilmelidir.

Mevcut gücü ölçümü.

AM Permeri Explorer'daki akımın gücünü ölçmek için, bu iletkenle tutarlı bir şekilde bulunur.(Şek. 1). Ancak, amper metrenin kendisinin biraz kurtarıldığını unutmayın. R.. Bu nedenle, devre alanının amper-metre ile direnç arttıkça ve değişken olmayan voltajla akım, OHM'nin yasalarına uygun olarak azalır. Ampermetrenin mevcut gücü üzerinde mümkün olduğunca mümkün olduğunca, şu anda ölçülen, kurtarma çok küçük yapılır. Ampermetreyi çıkışa bağlayan, yıldırım ağındaki mevcut gücü ölçmek için asla işkence yapmamak gerekir. Olmak kısa devre;cihazın küçük bir ko-muhalefetindeki akımın gücü, AM permeri yanıklarının sargısı kadar büyük olacaktır.

Gerilim ölçümü.

Zincir alanındaki voltajı dirençli ölçmek için R,bir voltmetre paralel olarak bağlanır. Voltmetre çakışan voltaj, zincirin kesiti üzerinde bir voltaja sahiptir (Şekil 2).

Voltmetrenin direnci R bsonra zincire açtıktan sonra, sitenin direnci artık değil R,fakat . Bu nedenle, zincirin alanındaki ölçülen voltaj azalır. Voltmetrenin ölçülen voltajda gözle görülür bir arama yapması için, direnci, voltajın ölçüldüğü devre alanının direncine kıyasla büyük olmalıdır. Voltmetre, ağın voltajını aşan bir voltaj için tasarlanmışsa, yanma riski olmadan ağa dahil edilebilir.

Ampmetre, akımın ölçüldüğü bir iletkenle tutarlı bir içerir. Voltmetre, voltajın ölçüldüğü iletkene paralel içerir.

DC çalışma ve güç

Elektrik akımı, böyle yaygın bir şekilde kullanıldığı için, onunla enerji ile taşır. Bu enerji herhangi bir forma dönüştürülebilir.

İletkenteki anormal parçacıkların emri hareketi ile elektrik alanı ra-bot yapar;o arıyor güncel çalışma.Şimdi, fizik derslerinden gelen akımın iş ve gücü hakkında bilgi hatırlıyoruz. VIII.sınıf.

Şu anki işlem.

Devrenin üretimini düşünün. Bu, homojen bir iletken, örneğin, akkor lambanın dişi, elektrik motorunun namlu ka'sının vb. İtiği olabilir. İletkenin enine kesiti boyunca bir şarj Q olmasına izin verin. Sonra elektrik alanı çalışacak A \u003d.qu.

Mevcut olduğundan , sonra bu çalışma eşittir:

Zincirin arsa üzerindeki mevcut işlem, çalışmanın yapıldığı akımın, iç kısımların ve zamanın ürününe eşittir.

Enerjinin korunumu kanununa göre, bu çalışma zincirin düşünce bölümünün enerjisindeki değişime eşit olmalıdır. Bu nedenle, zincirin bu bölümünde zaman boyunca tahsis edilen enerji Göre Akımın çalışmasına eşittir (bkz. Formül (1)).

Mekanik çalışma devre sitesinde gerçekleştirilmezse ve akım kimyasal eylemler üretmezse, yalnızca iletkenin ısısı oluşur. Isıtmalı Pro-Vodnik, çevredeki gövdelere ısı verir.

Isıtma iletkeni aşağıdaki gibidir. Elektrik alanı elektronları hızlandırır. Kristal kayma kafesin iyonları ile bir çarpışma yaptıktan sonra, enerjilerini iyonlara iletirler. Sonuç olarak, denge pozisyonlarının iyonlarının düzensiz hareketinin enerjisi, yaş-e. Bu, iç enerjide bir artış anlamına gelir. Pro-VODNA'nın sıcaklığı yükseliyor ve çevre gövdelere ısı iletmeye başlar. Zincirin devresinden sonra kısa bir süre sonra, işlem kurulur ve ne-istirahatin sıcaklığı zamanla değiştirilir. Enerji, elektrik alanının çalışması yoluyla iletken tarafından sürekli olarak alınır. Ancak, iç enerjisi değişmeden kalır, çünkü iletken, rabid akımını çevreleyen ısı miktarını iletir. Böylece, mevcut işlem için formül (1), iletken tarafından diğer gövdelere iletilen ısının miktarını belirler.

Formül (1) 'de voltajı akım dayanımı yoluyla veya zincir bölümü için OHM yasasını kullanan voltaj yoluyla akım kuvveti eksprese etmek için, daha sonra üç eşdeğer formül elde ediyoruz:

(2)

A \u003d i2 r T formülü, iletkenlerin sıralı bir bağlantısı için kullanımı uygundur, çünkü bu durumda akımın akımı tüm iletkenlerde aynıdır. Paralerler durumunda, formül uygundur , tüm iletkenlerdeki voltaj eşit olarak olduğundan.

Joule Hukuku - Lenza.

Çevrede gerçek-com ile iletkeni vurgulayan ısı miktarını belirleyen yasa, ilk olarak deneysel ama İngilizce bilimcisi D. JOW LEM (1818-1889) ve Rus bilimcileri E. X. Lenz (1804-1865) tarafından belirlenmiştir. Joule - Lenza hukuku aşağıdaki gibi formüle edildi: İletken tarafından akımla salınan ısının miktarı, mevcut kuvvetin dörtlü ratasının ürününe, oy verenin direncinin ve iletken içinden geçme süresine eşittir:

(3)

Bu yasayı, enerji tasarrufu yasasına dayanarak akıl yürütme nedeni ile aldık. Formül (3), herhangi bir iletken içeren zincirin herhangi bir bölümünde tahsis edilen ısı miktarını hesaplamanıza olanak sağlar.

Mevcut güç.

Herhangi bir elektrikli cihaz (lamba, elektrik motoru), birim birim başına belirli bir enerji tüketmek için tasarlanmıştır. Bu nedenle, işle birlikte, çok önemlidir. mevcut güç. Bunun gücü, zaman içerisinde akımın tutumuna eşittir.bu zaman aralığına.

Bu tanıma göre

(4)

Güç için bu ifade, OHM'nin devre sitesi için yasasını kullanırsak, birkaç eşdeğer formda yeniden yazılabilir:

Çoğu cihaz, onlar tarafından tüketilen gücü iptal edilir.

Elektriksel akım iletkeninin geçişi, içindeki enerjinin salınması eşlik eder. Bu enerji, akımın çalışmasıyla belirlenir: aktarılan şarjın ve voltajın iletkenin uçlarındaki ateşlenmesi.

ELEKTRİK HAREKET GÜCÜ.

Herhangi bir akım kaynağı, elektromotif kuvveti veya EDC ile karakterize edilir. Yani, bir cep feneri için dairesel bir batarya üzerinde: 1.5 V. Bu ne anlama geliyor?

İletken, zıt işaretlerin saflarını taşıyan iki Tallic topu bağlayın. Bu şarjların elektrik alanının etkisi altında, iletkente bir elektrik akımı ortaya çıkar (Şekil 1). Ancak bu akım çok kısa ömürlü olacak. Ücretler hızlı bir şekilde nötralize edilir, topların potansiyelleri aynı olacaktır ve elektrik alanı IS-Sharnet.

Üçüncü parti.

Akımın sabit olması için, toplar arasındaki sabit voltajı desteklemek gerekir. Bunu yapmak için bir cihaza ihtiyacınız var (akım kaynağı),bu, ücretleri bir toptan diğerine, topların elektrik alanından bu masraflara etki eden kuvvetlerin yönünün tersi yönde hareket eder. Böyle bir cihazda, elektrik güçleri, elektrik güçleri, elektrostatik olmayan kökenlerin güçleri hareket etmelidir (Şekil 2). Şarj edilmiş parçacıkların (Coulomb alanı) elektrik alanı zincirinde kalıcı bir akım tutamıyor.

Elektrostatik kökenli kuvvetler (yani Coulomb) istisnası ile elektriksel olarak yüklü parçacıklara etki eden herhangi bir güç, üçüncü taraf Si-Lasi olarak adlandırılır.

Enerji tasarrufu kanununa dönerseniz, zincirdeki manne akımının zincirdeki bakımı için kendi tarafına olan ihtiyacı hala çok daha net olacaktır. Elektrostatik alan potansiyel olarak. Bu alanın çalışması kapalı bir elektrik devresi boyunca şarj edilen parçacıkları hareket ettirirken sıfırdır. Aynı akım iletkenlerinin temizlenmesi, enerjinin salınması ile eşlik eder - iletken ısıtılır. Aşağıdaki herhangi bir zincirde, zincirde olan bir tür enerji kaynağı olmalıdır. İçinde, Coulomb kuvvetleri tarafından, üçüncü taraf potansiyel olmayan güçleri harekete geçirmek gerekir. Bu güçlerin kapalı devre boyunca çalışması sıfırdan farklı olmalıdır. Çalışmayı bu güçler tarafından gerçekleştirme işleminde, şarj edilen parçacıkların mevcut kaynağında elde edilir ve ardından elektrik devresinin iletkenine verilir.

Üçüncü taraf kuvvetleri, şarj edilmiş parçacıkların tüm kaynaklar içinde hareket etmesine yol açar: Galvanik elemanlarda, piller, vb.

Devre kapalıyken, zincirin tüm tellerinde bir elektrik alanı oluşturulur. Mevcut kaynağın içinde, ücretler, üçüncü taraf kuvvetlerinin Coulomb kuvvetlerine karşı (elektronların pozitif yüklü bir elektrottan inkâr olan elektronların) etkisi altında hareket ediyor,ve zincirin geri kalanında, elektrik alanını kullanırlar (bkz. Şekil 2).

Elektrik çarpması ile akışkan akışı arasındaki analoji.

Akımın oluşumunun mekanizmasını daha iyi anlamak için, kablodaki motorlu elektrik akımının benzerliğine ve borular üzerindeki akışkanın benzerliğine dönüşürüz.

Yatay borunun herhangi bir bölümünde, sıvı katılımın uçlarındaki basınç farkından geçer. Sıvı, stort-iyi azaltılan basıncına geçer. Ancak, sıvıdaki basınç kuvveti, Coulomb kuvvetleri gibi potansiyel olan elastikiyetin gücüdür. Bu nedenle, bu kuvvetlerin kapalı yoldaki çalışmaları sıfırdır ve bu güçlerin bazıları, borularda sıvının uzun süreli dolaşımına neden olamaz. Sıvının seyri sürtünme kuvvetlerinin etkisinden sonra enerji kaybıyla azaltılır. Sirk suyu için bir pompa gereklidir.

Bu pompanın pistonu, sıvının parçacıklarına etki eder ve bir vurgu ve pompa prizindeki basınçlarda ayakta bir fark yaratır (Şekil 3). Bundan dolayı, sıvı borudan akar. Pompa, akımın kaynağına benzer ve üçüncü taraf gücünün rolü, hareketli pistondan su üzerinde hareket eden kuvveti oynar. SOSA'nın içinde, sıvı daha az basınçla arsalara daha az basınçlı alanlardan akar. Hedef farkı voltaja benzer.

Üçüncü taraf gücünün doğası.

Üçüncü taraf gücünün doğası farklı olabilir. Enerji santrali jeneratörlerinde, üçüncü taraf gücü, manyetik alandan elektronlara hareket eden bir iletken içindeki kuvvettir. Bu, VIII sınıfının fiziğinin seyrinde kısaca kontrol edildi.

Galvanik bir elemanın içinde, bir volt elemanı örneği, kimyasal kuvvetler hareket eder. Volt elemanı, bir sülfürik asit çözeltisine yerleştirilen çinko ve bakır elektrotlardan oluşur. Kimyasal güçler kitty'de çinko'nın dağılmasına neden olur. Çözeltide, çinko iyonları çözeltiye aktarılır ve çinko elektrodunun kendisi olumsuz olarak şarj olur. (Bakır, sülfürik asit içerisinde çok az çözündürülür.) Kapalı elektrik devresindeki akıma neden olan çinko ve bal elektrotları arasında potansiyellerin farkı görünür.

Elektrik hareket gücü.

Üçüncü taraf güçlerin başlangıcı, elektromotif kuvvetin (kısaltılmış EDC) önemli bir fiziksel değeri ile karakterize edilir.

Kapalı devredeki elektrot yüzlü kuvveti, şarj devre boyunca şarj boyunca hareket ettiğinde, üçüncü taraf kuvvetlerinin çalışmalarının oranıdır:

Etkileyici güç volt cinsinden ifade edilir.

Herhangi bir zincir arsa üzerindeki elektrot güvenli gücü hakkında konuşabilirsiniz. Bu, üçüncü taraf güçlerinin (tek bir şarjın hareketi üzerindeki çalışması üzerinde çalışması) tüm konturun belirli bir çalışmasıdır, ancak yalnızca bu alanda. Galvanik elemanın elektro-sürüş gücüelemanın içindeki tek bir yatak yükünü bir kutuptan diğerine taşırken üçüncü taraf güçlerinin bir eseri var. Üçüncü taraf kuvvetlerinin çalışmaları, üçüncü taraf güçlerin potansiyel olmadığı ve çalışmaları yörünge biçimine bağlı olarak, potansiyel farklılıklar yoluyla radyon edemez. Örneğin, kaynağın akım kaynağının terminalleri arasındaki şarjı hareket ettirirken üçüncü taraf güçlerinin çalışması sıfırdır.

Şimdi EDC'nin ne olduğunu biliyorsunuz. Bataryada 1.5 V yazılmışsa, bu, üçüncü taraf gücünün (bu durumda kimyasal maddesi), 1 hücrenin bir kutbundan diğerine 1 hücrenin bir şarjı ile 1.5 j çalışmasını gerçekleştirdiği anlamına gelir. İçinde üçüncü taraf güçler yoksa, kalıcı akım, yani üçüncü taraf güçler yoksa, yani EMF yok.

Şekil No. 1 Şekil No. 2 Şekil No. 3

Tam zincir için Ohm Hukuku

Elektromotif kuvvet, bilinen direnci olan kapalı bir elektrik devresindeki akım dayanımı ile belirlenir.

Enerji tasarrufu kanununun akımın akımının EDC ve dirençten bağımlılığına göre azaltılmasını bulacağız.

Geçerli bir kaynaktan (galvanik eleman, pil veya heine-rader) ve direnç direnciden oluşan en basit tam (kapalı) zinciri göz önünde bulundurun. R.(Şek. 1). Geçerli kaynak, EMF ε ve direnç R. Kaynak direnci, dış direnç R zincirinin aksine, genellikle iç direnç ile şarj edilir.R jeneratöründe, sarımların direncidir ve galvanik elemanın - elektrolit çözeltisinin ve elektrotların direncidir.

Kapalı bir devre için OHMA Yasası, zincirlerde, EMF ve tam direnç R + R zinciri.Bu bağlantı, enerjinin korunmasında ve Joule yasası - Lenza yasasını kullanırsanız teorik olarak kurulabilir.

Almasına izin ver t.İletkenin çukur nehir enine kesiti ile elektrik yükü yapılacak q.Ardından, şarj hareket ettiğinde üçüncü taraf kuvvetlerinin çalışmaları? S bu kadar yazılabilir: A ST \u003d ε · S. Mevcut q \u003d bunun gücünün belirlenmesine göre . bu nedenle

(1)

Bu çalışmayı zincirin iç ve dış bölümlerinde gerçekleştirirken, r ve r,belli bir miktar ısı var. Joule Kanununa göre - Len-ka şudur:

S \u003d i 2 r ·t + i 2 R ·t.(2)

Enerjinin Korunması Kanunu'na göre A \u003d Q. (1) ve (2) eşleşmesi, biz:

ε \u003d ir + ir(3)

Mevcut ürünün ürünü ve zincirin bölümünün yaklaşımı genellikle çıplak-la'dır. bu alandaki voltaj düşüyor.Böylece, EMF, içerideki stres damlalarının toplamına ve kapalı zincirin dış alanlarına eşittir.

Genellikle bir zincirin kapalı bir zincir için OHM yasası, formda kaydedilir.

(4)

Hedefe göre, kondenser bataryayla karşılaştırılabilir. Ancak, elementlerin verilerinin verilerinde temel bir fark var. Sınırlayıcı kapasitede ve kapasitörün ve pillerin şarj edilmesinin hızında farklılıklar vardır.

Kapasitör şarj formülü

q, kapasitör plakalarından birinin şarj değeri ve plakaları arasındaki potansiyellerin farkıdır.

Kapasitörün güç kapasitesi, kondansatörün boyutuna ve cihazına bağlı olan değerdir.

Düz kapasitörün plakalarındaki şarj:

nerede - elektrik sabiti; - her (veya en küçük) plakanın alanı; - Plakalar arasındaki mesafe; - Kondenser plakaları arasında olan dielektriklerin dielektrik geçirgenliği.

Silindirik kapasitörün plakalarındaki şarj formülü kullanılarak hesaplanır:

l silindirlerin yüksekliği olduğunda; - Dış kaplama yarıçapı; - İç kaplamanın yarıçapı.

Küresel bir kondençinin plakalarında şarj aşağıdaki gibidir:

Kapasitörün şarjı, içindeki alan (W) alanıyla ilişkilidir:

Formül (6) 'dan, şarjın şu şekilde ifade edilebileceğini takip eder:

N kapasitörlerden sıralı bir bileşik düşünün (Şekil 1).

Burada (Şekil 1) Pozitif açıklık olan bir kondansatör, bir sonraki kondençinin negatifine bağlanır. Böyle bir bileşikle, tek bir iletken tek bir iletken oluşturur. Plakalarda tutarlı bir şekilde bağlı olan tüm kapasitörler ücretlerin sorumluluğundadır.

Kapasitörlerin paralel bağlanmasıyla (Şekil 2), bir işaretin ücretlerine sahip olan plakalar bağlanır. Bileşik (q) toplam şarjı, kapasitörlerin ücretlerinin toplamına eşittir.

Kondansatör şarjı konusu üzerine problem çözme örnekleri

ru.solverbook.com.

Kapasitans kapasitans formülü

Q, kapasitör plakalarından birinin şarj değeri ise ve plakaları arasındaki potansiyel fark, daha sonra C değeri eşittir:

kapasitans kondansatör denir. Bu, kondansatörün boyutuna ve cihazına bağlı olan sürekli bir değerdir.

İki aynı kapasitörü, sadece bir vakumun plakaları arasında (veya genellikle havayı konuştukları) arasındaki farkı göz önünde bulundurun, diğer PLA'lar arasında bir dielektrik var. Bu durumda, kapasitörlerde eşit ücretlerle, hava kapasitörünün potansiyellerindeki fark, ikincisinin kenarları arasında daha az olacaktır. Böylece dielektrik (C) kapasitans kapasitörü havanın daha fazlasıdır ():

nerede - dielektriklerin dielektrik geçirgenliği.

Böyle bir kapasitörün kapasitansı, bir volt (C'de) eşit olan potansiyellerdeki farklılıklara tahsil edilen kapasitans ünitesine göre alınır. Kapasitörün (yanı sıra herhangi bir eklektik kapasitenin yanı sıra) uluslararası birim sisteminde (SI) 'nin birimi Farad (F) tarafından hizmet vermektedir.

Düz kondenser elektrik kapasitesi

Kaplama kondansatör plakaları arasındaki alan genellikle homojen olarak kabul edilir. Homojenliği sadece kenarların yakınında rahatsız ediliyor. Düz bir kondansatör kabınını hesaplarken, bu kenar etkileri genellikle ihmal edilir. Plakalar arasındaki mesafe, doğrusal boyutlarıyla karşılaştırıldığında yeterli değilse, bu yapılmalıdır. Düz bir kapasitörün kabını hesaplamak için, formül kullanılır:

N, Dielektrik'in n katmanlarını içeren düz kondansatörün elektrik kapasitesi. I-TH katmanının dielektrik geçirgenliğine karşılık gelen her birinin kalınlığı:

Silindirik kapasitörün elektrik kapasitesinin formülü

Silindirik kapasitör, iki koaksiyel (koaksiyel) silindirik iletken yüzey, farklı yarıçap, arasında dielektrik doldurur. Silindirik kapasitörün elektrik kabı şu şekilde hesaplanır:

Küresel kapasitörün elektrik kapasitesinin formülü

Küresel kapasitör, kapasitör denir, plakalar iki konsantrik küresel iletken yüzey olan, aralarındaki boşluk bir dielektrik ile doldurulur. Böyle bir kondençinin kapasitesi şu şekilde bulunur:

nerede - kapasitör plakalarının yarıçapı.

"Kondenser kapasitesi" konusu üzerine problem çözme örnekleri

ru.solverbook.com.

Kapasitörün kapasitesi - tüm formüller

Elektrik Kapasitesi - İletkenin (kondansatör), elektrik yükü biriktirme yeteneğinin ölçüsü.

Kapasitör, bir dielektrik tarafından ayrılan iki iletkenden (plakalardan) oluşur. Kondansatörün kapasitansı, çevredeki gövdeleri etkilememelidir, bu nedenle iletkenler böyle bir form verir, böylece birikmiş ücretler tarafından oluşturulan alan, kapasitör plakaları arasındaki dar bir boşlukta konsantre edildi. Bu durum tatmin edicidir: 1) İki düz plaka; 2) İki eşmerkezli küre; 3) İki koaksiyel silindir. Bu nedenle, plakaların formuna bağlı olarak, kapasitörler düz, küresel ve silindirik olarak ayrılır.

Alan kapasitörün içinde konsantre edildiğinden, gerginlik çizgileri bir fişe başlar ve bir diğerine başlar, bu nedenle farklı plakalarda meydana gelen ücretsiz şarjlar modüle eşittir ve işaretin karşısındadır. Kondansatör kapasitesinin kapasitesi altında, kondansatörde biriken şarjın (φ1 - φ2) plakaları arasındaki potansiyel farkına (φ1 - φ2) oranına eşit fiziksel bir değerdir.

Büyük kapasiteler için, kapasitörler paralel olarak bağlanır. Bu durumda, tüm kapasitörlerin plakaları arasındaki voltaj eşittir. Pilin bağlı kapasitörlere paralel kapasitesi, bataryaya dahil olan tüm kapasitörlerin kaplarının toplamına eşittir.

Kapasitörler aşağıdaki özelliklere ve özelliklere göre sınıflandırılabilir:

1) bilerek - sabit ve değişken kapasite kapasitörleri;

2) Kıvrım biçiminde, kondansatörler düz, küresel, silindirik, vb.

3) Dielektrik - hava, kağıt, mika, seramik, elektrolitik vb.

Ayrıca orada:

Yoğuşma enerjisi:

Silindirik Kapasitör Kapasitesi:

Düz bir kapasitör kapasitesi:

Küresel bir kondansatör kapasitesi:

Formül içinde kullandık:

Elektrik Kapasitesi (Kapasitör Kapasitesi)

Explorer Potansiyeli (voltaj)

Potansiyel

Göreceli Dielektrik Sabit

Elektrik sabiti

Bir pırtıl karesi

Plakalar arasındaki mesafe

xn - b1agsdjmeuf9e.xn - p1ai

Kondenser Şarj, Teori ve Görev Örnekleri

Tanımı ve şarj

Kapasitörün elektrik yükü biriktirme kabiliyeti, kapasitörün (C) kapasitörlerinin ana özelliğine bağlıdır.

Görevinde, kapasitör bir batarya gibi olabilir. Ancak, bu unsurların çalışma ilkelerinde temel bir fark vardır. Ayrıca maksimum kapasite ve şarj hızları ve bir kapasitör ve akü boşalması da farklılık gösterir.

Gerilim kaynağı kondansatöre bağlıysa (Şek. 1), negatif yükler (elektronlar), diğer pozitif parçacıklar (pozitif iyonlar) üzerinde, kondenser plakalardan birinde biriktirilir). Kapasitör arasında bir dielektrik var, sonuç olarak, şarjlar karşı plakaya geçemez. Ancak, elektronların geçerli kaynaktan kondenser plakasına geçtiğini not ediyoruz.

Kondansatörün ilk bağlantısı ve kondenser üzerindeki akım kaynağı çok fazla boş alan çalıyor. Bu, bu anın bu anın minimum olduğu anlamına gelir, akımın kendisi maksimumdur. Kondansatörün şarjı sırasında, zincirdeki akımın gücü yavaş yavaş düşer, o zamana kadar plakalardaki serbest yer bitecek. Kapasitörün tam şarjı ile zincirdeki akım durur.

Kapasitörün sıfır şarjdan (maksimum akım) tamamen şarj edilmiş bir kondansatöre (minimum veya sıfır akımdan) şarj edilmesi için harcanan süre, kapasitörün geçiş süresi olarak adlandırılır. Uygulamada, akımın akımı başlangıç \u200b\u200bdeğerinin% 1'ine düştüğü takdirde, kapasitörün şarj etme işlemi tamamlanır.

Kapasitör şarjının (q) büyüklüğü, kapasitesi (C) ve plakaları arasındaki potansiyellerin (U) arasındaki farkı ile ilişkilidir:

Çözme problemlerinin örnekleri

ru.solverbook.com.

Elektrikli Klima Kondenseri Formülü

Plakaların böyle bir formuna sahip olmalı ve birbirine göre düzenlenmelidir, bu sistem tarafından oluşturulan alanın, plakalar arasında sınırlı bir alan alanında mümkün olduğunca odaklandığı kadar odaklanmıştır.

Kapasitörün atanması biriktirmek ve elektrik devresinde şarj etmektir.

Kondansatörün ana özelliği elektrik kapasitesidir (C). Kondansatörün elektriksel kapasitansı, buna ait plakaların karşılıklı kapasitesidir:

q - Kaplamadaki şarjın değeri; - Plakalar arasındaki potansiyel farklılıklar.

Kapasitörün elektrikli kapasitansı, plakaları arasındaki boşluğu dolduran dielektrikin dielektrik geçirgenliğine bağlıdır. Bir kapasitörün plakaları arasındaki boşluk, eşit geçirgenliğe sahip bir dielektrik ile doldurulursa ve ikinci kondansatör plakalar arasında havaya sahiptir, daha sonra dielektrik (C) olan kapasitör hava kapasitörünün () kapağından daha fazladır:

Ana kapasitör türlerinin elektrik kapasitesinin formülü

Düz bir kapasitörün elektrik kapasitesini hesaplarken, plakaların kenarlarına yakın alan homojenliğinin ihlali genellikle ihmal edilir. Bu, plakalar arasındaki mesafenin plakaların doğrusal boyutlarından önemli ölçüde daha az olması mümkün olur. Bu durumda, düz kapasitörün elektrik kapasitesi, formül kullanılarak hesaplanır:

nerede - elektrik sabiti; S - her (veya en küçük) plakanın alanı; D - plakalar arasındaki mesafe.

Plakalar arasındaki düz kapasitörün N dielektrik katmanlarına sahipse ve her bir katmanın kalınlığı eşittir ve dielektrik sabiti, elektrik kapasitesi, formülle kullanılarak hesaplanır:

Silindirik kapasitör, iki koaksiyel (koaksiyel) silindirik iletken yüzey, farklı yarıçap, aralarında bir dielektrik ile doldurulur. Aynı zamanda, silindirik kapasitörün kapasitesi şöyle bulunur:

l silindirlerin yüksekliği olduğunda; - Dış kaplama yarıçapı; - İç kaplamanın yarıçapı.

Küresel bir kapasitörde, iki konsantrik küresel iletken yüzey hizmetine hizmet eder, spacelap alanı dielektrik doldurur. Küresel kapasitörün kapasitesi şu şekilde hesaplanır:

nerede - kapasitör plakalarının yarıçapı. Eğer o zaman bunu varsayabiliriz, o zaman sahibiz:

kürenin yüzey alanından bu yana ve belirlerseniz, düz bir kapasitörün kabı için bir formül elde ediyoruz (3). Küresel ve silindirik kapasitörlerin plakaları arasındaki mesafe küçüktür (yarıçaplarına kıyasla), daha sonra yaklaşık hesaplamalarda, düz bir kapasitör için kabın formülü kullanılır.

İki tel bir çizgi için elektrik kapasitesi şöyle bulunur:

burada d, tellerin eksenleri arasındaki mesafedir; R - tel yarıçapı; L - çizgi uzunluğu.

Kondenser bağlantılarının elektrik kapasitesini hesaplamak için formüller

Kapasitörler paralel olarak bağlıysa, pilin (C) toplam kapasitesi, bireysel kapasitörlerin () kaplarının toplamıdır.

Kapasitörlerin ardışık bir bağlanması ile, pil kapasitesi şu şekilde hesaplanır:

N kapasitörler bağlıysa, tanklarla, pil kapasitesi aşağıdaki gibidir:

Kondansatör direnci

Kondenser DC devresine dahil edilirse, kondenser direnci sonsuz büyük olarak kabul edilebilir.

Kapasitör AC devresine açıldığında, direncinin kapasitif olarak adlandırılır ve formülle hesaplanır:

alternatif akımın sıklığı nerededir; - Şimdiki şimdiki; C - Kapasite kapasitörü.

Kondenserin enerji alanı

Elektrik alanı, kapasitörün plakaları arasında lokalize edilir, formül kullanılarak hesaplanabilen enerjiye sahiptir:

kapasitör alanını doldurur; Q - Kapasitör şarjı; C - Kapasitörün kapasitansı; - Kapasitör plakaları arasındaki potansiyel farklılıklar.

Düz Kondenser Alan Enerjisi:

"Kapasitörün Elektrik Kapasitesi" konusundaki sorunları çözme örnekleri

ru.solverbook.com.

Bir kapasitör ücreti nasıl bulursun 🚩 Şarj miktarı nasıl belirlenir 🚩 Doğa Bilimleri

Her zamanki gibi (eklentiler ve modlar olmadan), bu kavramın bir kapasitör olarak Minecraft versiyonu mevcut değildir. Aksine, işlevlerini gerçekleştiren cihaz mevcuttur, ancak tamamen farklı bir adı var - bir karşılaştırıcı. Bu konuda bazı karışıklık, böyle bir cihazın gelişimi sırasında bile meydana geldi. İlk başta - Kasım 2012'de - Mojang temsilcileri (Şirket'in mürettebatı şirketi) oyundaki bir kapasitörün ortaya çıkışını açıkladı. Ancak, bir ayda, bu cihazın olmayacağı gibi kendilerini ifade ettiler ve bunun yerine oyunda bir karşılaştırıcı olacaktır.

Böyle bir cihaz, arkasındaki doldurulmuş kapları test etmek için var. Böyle sandıklar (tuzaklar dahil), pişirme rafları, distribütörler, ejacılar, sobalar, önyükleme hunileri vb.

Ek olarak, bunlar arasında iki raston sinyalini karşılaştırmak için sıklıkla kullanılır - sonuca bu zincirde nasıl programlandığına uygun olarak ve mekanizmanın kendisi için hangi mod seçildiğine uygun olarak verir. Özellikle, ilk sinyal diğerine eşitse, karşılaştırıcı meşale ateşlemesini çözebilir.

Bazen karşılaştırıcı kapasitör de oynatıcının yanına yüklenir, ikincisine bağlanır. Ses üretme cihazında bir plaka çalındığında, yukarıda belirtilen cihaz, disk numarasının sırasına eşit bir sinyal verecektir.

Yeterince zor bir kaynak varsa, böyle bir karşılaştırıcıyı iskele kolaydır - Merhaba Kuvars. Tezgahın orta yuvasına, üstünde ve bunun yanlarında üç kırmızı fener takmak için ve alt satırda - aynı sayıda taş blok yerleştirilmelidir.

İÇİNDE büyük miktarlar Modlar en detaylı amaca sahip olan kapasitörler arasında gelir. Örneğin, GalactiCraft'ta, oyuncuların yerel gerçekliklerle kendilerini tanımak için birçok gezegene uçma fırsatına sahip olduğu Galaktikrafta, bir oksijen kondenser zanaat için tarifi görünür. Bir toplayıcı ve solunum için bir depolama gazı gibi mekanizmaların yanı sıra hava ağ geçidinin çerçevesini oluşturmaya yarar. Üretimi için, dört çelik plaka, tezgahın köşelerine, merkez - teneke kutuda ve altındaki hava kanalına yerleştirilir. Kalan üç hücre teneke plakalarını işgal eder.

Jurassicraft'ta bir akış kapasitörü var - biraz teleport var, şaşırtıcı değil oyun Dünyası, Dinozorlar bayılıyor. Böyle bir cihaz oluşturmak için, altı demir çubuk iki aşırı dikey seriye ve orta iki elmasın içine ve aralarında toz redstone birimi olarak yerleştirilmelidir. Sırayla, cihaz kazandığı, bir domuza veya arabaya koymanız ve ardından doğru fare düğmesiyle üzerine tıklamanız gerekir, hızla oraya atlayın. Bakım gerektirir yüksek hız Aygıtlar.

Moda Industrial Craft2 ile, oynatıcı en az iki tür termal kapasitör - kırmızı ve lapisite oluşturma imkanı vardır. Sadece nükleer reaktörü soğutmak ve enerjisini biriktirmek için hizmet ederler ve bu türdeki siklik yapılar için iyidir. Sırasıyla, kırmızı toz veya lazurit soğutulurlar.

Kırmızı ısı yöneticisi yedi adet redstone tozudan yapılmıştır - P harfi şeklinde monte edilmeli ve ısı emici ve ısı eşanjörünü altlarına koyun. Aynı lazurit cihazının işlenmesi biraz daha karmaşık. Yaratılışı için, Redstone'un dört birimi toz birimi makinenin köşelerinde kurulur, lazurit bloğu merkeze, yanlarında - iki kırmızı ısı kapasitörü, reaktörün ısı emici ve alt - kendi ısı eşanjörü.

Bu büyücülük odaklanmanın yapıldığı Thaumcraft'ta, kapasitörler de kullanılır. Örneğin, bunlardan biri kristaldir - birikim için var ve sihir veriyor. Dahası, bunu oluşturmak ilginçtir ve diğer birçok şeyin yalnızca oyunun özel bir unsurunu inceledikten sonra izin verilir - özel bir masada ve belirli cihazlarla yapılan araştırmalar.

Bu kondenser, mistik tahta bloğun atölyeye yerleştirildiği merkezde sekiz donuk fragmandan yapılmıştır. Ne yazık ki, benzer bir cihazın yanı sıra bileşenlerinin yanı sıra - sadece Thaumcraft 3'ten önce vardı ve modaın dördüncü versiyonunda kaldırıldı.

www.kakprosto.ru.

Çekici Bağlantısı: Formüller

İçerik:

1. Seri bağlantı
2. Cevrimici hesap makinesi
3. Karışık bağlantı
4. Paralel bağlantı
5. Video

Elektronik ve radyo mühendisliği şemalarında, kapasitörlerin paralel ve bunun sonucunda bir bağlantısı yaygındır. İlk durumda, bağlantı, herhangi bir ortak düğüm olmadan gerçekleştirilir ve ikinci sürümde, tüm elemanlar iki düğüme birleştirilir ve şema tarafından önceden sağlanmazsa, diğer düğümlerle ilişkili değildir.

Seri bağlantı

Sıralı bir bağlantı ile, iki veya daha fazla kapasitör, her bir önceki kondençinin yalnızca bir ortak noktaya bağlandığı şekilde ortak bir devreye bağlanır. Mevcut (i), yoğuşma devresinin şarj edilmesini, her bir eleman için aynı değere sahip olması, çünkü yalnızca mümkün olan tek yoldan geçer. Bu karşılık, formül: i \u003d IC1 \u003d IC2 \u003d IC3 \u003d IC4 tarafından onaylanır.

Seri bileşiğe sahip kondansatörlerden akan akımın aynı değeri nedeniyle, her biri tarafından biriken şarj değeri, kabın ne olursa olsun aynı olacaktır. Bu mümkün olur, çünkü önceki kapasitörün lambasından gelen şarj, zincirin müteakip unsurunun düzleminde biriktirilir. Bu nedenle, art arda bağlı kapasitörlerdeki şarj değeri aşağıdaki gibi görünecektir: Q7 \u003d Q1 \u003d Q2 \u003d Q3.

Sıralı bir devreye bağlı üç Cı, C2 ve C3 kapasitörünü göz önünde bulundurursanız, ortalama C2 kapasitörünün olduğu ortaya çıktı. sürekli toke. Elektriksel olarak toplam zincirden izole edilir. Sonuçta, plakaların etkili alanının değeri, en az boyutta olan kondenser kaplamalı alana düşürülecektir. Plakaların tam doldurulması elektrik şarjıDaha fazla geçmeyi imkansız kılar. Sonuç olarak, mevcut hareketin tüm zincirinde durur, diğer tüm kapasitörlerin şarjı buna göre durdurulur.

Plakalar arasında sıralı bir bağlantı olan toplam mesafe, her bir elemanın plakaları arasındaki mesafelerin miktarıdır. Bileşikin bir sıralı devreye bir sonucu olarak, tek bir büyük kapasitör oluşturulur, plakaların plakaları, elemanın plakalarına minimum kabın plakalarına karşılık gelir. Plakalar arasındaki mesafe zincirdeki tüm mesafelerin toplamına eşittir.

Her kondenserdeki voltaj düşüşü, tanka bağlı olarak farklı olacaktır. Bu pozisyon, konteynerin voltajla ters orantılı olduğu formül: C \u003d Q / V ile belirlenir. Böylece, kapasitörün kapasitesinden bir azalma ile daha yüksek bir voltaj düşer. Tüm kapasitörlerin toplam kapasitesi, formül: 1 / Kousch \u003d 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 ile hesaplanır.

Böyle bir şemanın ana özelliği, elektrik enerjisinin sadece bir yönde geçişidir. Bu nedenle, her bir kondansatörde, akımın değeri aynı olacaktır. Seri devresindeki her sürücü, tanktan bağımsız olarak eşit miktarda enerji biriktirir. Yani, konteyner komşu sürücüde bulunan enerji nedeniyle çoğaltılabilir.

Çevrimiçi Hesap Makinesi, elektrik devresindeki seri olarak bağlı kapasitörlerin kapasitansını hesaplamak için.

Karışık bağlantı

Paralel kondansatör bağlantısı

Paralel, kapasitörlerin birbirine iki temas noktasına bağlı olduğu böyle bir bileşik olarak kabul edilir. Böylece, bir noktada, birkaç eleman bir kerede bağlanabilir.

Bu tür Bağlantılar, tek bir kapasitör oluşturmanıza olanak sağlar büyük boylarDüz alan, ayrı ayrı kapasitörün her birinin plakalarının toplamına eşit olacaktır. Kapasitans kapasitörlerinin plakaların alanına doğrudan orantılı bir bağımlılık olması nedeniyle, genel kapasite paralel olarak bağlı tüm kapasitörlerin toplam sayısını derlemektir. Yani, genellikle \u003d C1 + C2 + C3.

Potansiyel fark sadece iki noktada meydana geldiğinden, paralel olarak bağlanan tüm kapasitörler aynı gerilimi azaltır. Her birinde akımın akımı, tanka ve voltaj değerine bağlı olarak farklı olacaktır. Böylece, çeşitli şemalarda kullanılan sıralı ve paralel bir bileşik, ayarlamanızı sağlar farklı parametreler Belirli alanlarda. Bundan dolayı, bir bütün olarak tüm sistemin çalışmalarının gerekli sonuçları elde edilir.

elektrik-220.u.

Tümünde elektronik aletler Kapasitörler kullanılır. Kendi ellerinizle tasarladığınızda veya ürettiğinizde, cihazların parametreleri özel formüllerle hesaplanır.

Kondensatörlerin hesaplanması

Bu tür cihazların ana parametrelerinden biri bir kaptır. Aşağıdaki formüle göre hesaplamak mümkündür:

• C - Kapasite,
• s - Eleman plakalarından birini şarj edin,
• U, plakalar arasındaki potansiyel farktır.

Elektrik mühendisliğinde, "plakalar arasındaki potansiyel fark" kavramı yerine, "Kondenserdeki voltaj" kullanılıyor.

Elemanın kapasitesi, cihazın tasarımına ve boyutuna bağlı değildir, ancak yalnızca üzerindeki voltajdan ve plakaların şarjıdır. Ancak bu parametreler, aralarındaki mesafeye ve dielektrik materyallere bağlı olarak değişebilir. Bu formülde dikkate alınır:

C \u003d co * ε, nerede:

• C - Gerçek Kapasite,
• Bir vakum veya hava plakası olması şartıyla, CO idealdir,
• ε, aralarındaki malzemenin dielektrik sabitidir.

Örneğin, eğer bir mika, bir dielektrik, "ε" olarak kullanılıyorsa, böyle bir cihazın kapasitesinin havadan 6 kat daha fazla olduğu ve dielektrik değişikliğinin sayısı olduğunda, tasarım parametreleri değiştirilir. Bu prensipte, kapasitif pozisyon sensörünün çalışması dayanmaktadır.

SI sistemdeki konteynerlerin birimi 1 Pharad (F )'dır. Bu büyük bir değerdir, bu nedenle mikrofraradlar daha sık (1000000mkf \u003d 1f) ve picofarades (1000000PF \u003d 1MKF) kullanılır.

Düz tasarım hesaplaması

• ε yalıtım malzemesinin dielektrik sabitidir,
• d - plakalar arasındaki mesafe.

Silindirik şeklin tasarımının hesaplanması

Silindirik kapasitör, birbirine yerleştirilmiş çeşitli çapların iki koaksiyel tüpüdür. Aralarında bir dielektrik var. Birbirlerine yakın bir silindir yarıçapı ile ve aralarındaki mesafeden çok daha büyük olan, silindirik form ihmal edilebilir ve hesaplamayı düz kapasitörün hesaplandığına benzer bir formüle indirgenebilir.

Böyle bir cihazın parametreleri formül tarafından hesaplanır:

C \u003d (2π * l * r * ε) / d, nerede:

• l - Cihazın uzunluğu,
• R - Silindir Yarıçapı,
• ε - izolatörün dielektrik sabiti,
• d - kalınlığı .

Küresel tasarımın hesaplanması

Plakaları birbirlerine iki top olan cihazlar var. Bu cihazın içeren formülü:

C \u003d (4π * l * r1 * r2 * ε) / (R2-R1), nerede:

• R1 - İç kürenin yarıçapı,
• R2 - Yarıçapı dış küre,
• ε - Dielektrik sabiti.

Tek bir iletken kapasitesi

Kondansatörlere ek olarak, bireysel iletkenler şarj biriktirme yeteneğine sahiptir. Tek bir iletken, diğer iletkenlerden sonsuz uzakta olan bir iletken olarak kabul edilir. Yüklü elemanın parametreleri, formül tarafından hesaplanır:

• S - Şarj
• Φ - İletken potansiyeli.

Şarj miktarı, cihazın boyutu ve formu ile çevreye göre belirlenir. Cihazın malzemesi önemli değil.

Elemanları bağlama yöntemleri

Gerekli parametrelerle her zaman mevcut unsur değildir. Onları çeşitli şekillerde bağlamak gerekir.

Paralel bağlantı

Bu, her bir kondençinin ilk plakalarının bir terminale veya temasa birleştirildiği parçaların bir bağlantısıdır. Aynı zamanda, ikinci plakalar başka bir terminale katılır.

Böyle bir bağlantı sayesinde, tüm elemanların temas noktalarındaki voltaj aynı olacaktır. Her birinin şarjı, diğerlerinden bağımsız olarak gerçekleşir, bu nedenle genel kapasite tüm değerlerin toplamına eşittir. Formül tarafından bulunur:

cı-CN, paralel bir bağlantıya dahil olan parçaların parametreleridir.

Önemli! Kapasitörler, aşılanacak olan limit izin verilen voltaja sahiptir, bu da elemanın çıkışına yol açacaktır. Farklı geçerli voltajlara sahip cihazların paralel bağlanmasıyla, elde edilen montajın bu parametresi, en küçük değere sahip elemana eşittir.

Seri bağlantı

Bu, birinci elemanın sadece bir tabağının terminale katıldığı bir bağlantıdır. İkinci plaka, ikinci elemanın ilk plakasına, ikincisinin ikinci plakasına - üçüncü ve benzeri ilk plakaya katılır. Sadece son elemanın ikinci oluşumu ikinci terminale katılır.

Bu bağlantı ile, kondansatörün her bir cihazda gözetmenin üzerindeki şarj, geri kalanına eşit olacaktır, ancak üzerindeki voltaj farklı olacaktır: daha büyük kapasite cihazlarını şarj etmek için aynı şarj daha küçük bir potansiyel fark gerektirir. Bu nedenle, tüm zincir bir tasarımdır, potansiyel fark, tüm unsurlardaki stres miktarına eşit olan ve kapasitör şarjının ücret miktarına eşittir.

Seri bağlantı izin verilen voltajı arttırır ve en küçük elemandan daha küçük olan genel kapasiteyi azaltır.

Bu parametreler aşağıdaki gibi hesaplanır:

• Geçerli voltaj:

UABS \u003d U1 + U2 + U3 + ... BM, kondenserdeki U1-BM voltajı;

• Toplam kapasite:

1 / Sobsch \u003d 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + ... 1 / CN, burada C1-CN, her cihazın parametreleridir.

İlginç. Zincirde sadece iki element varsa, basitleştirilmiş formülü kullanabilirsiniz: Satellular \u003d (C1 * C2) / (C1 + C2).

Karışık bağlantı

Bu, seri olarak bağlanmış parçaların olduğu ve paralel olarak bağlandığı bir bağlantıdır. Tüm zincirin parametreleri aşağıdaki sırayla hesaplanır:

1. paralel olarak bağlanmış elemanların grupları belirlenir;
2. her grup için eşdeğer değerler ayrı olarak hesaplanır;
3. her grupun yanında bağlı parçalara paralel olarak ortaya çıkan değerlerde yazılır;
4. elde edilen şema seri şemaya eşdeğerdir ve uygun formüllere göre hesaplanır.

Elektronik devreleri tasarlarken, kapasitörlerin veya bileşiklerin imalatında bir konteyner bulabileceğiniz formüllerin bilgisi gereklidir.

Video