Kondensator płaski

0:0
Wśród kondensatorów najprostszym jest kondensator płaski. Są to dwie płaskie, jednakowe płyty metalowe, zwane okładkami, ustawione równolegle do siebie w pewnej odległości. Na razie będziemy rozważać kondensator próżniowy lub powietrzny. Oznacza to, że między okładkami jest próżnia lub (co prawie na jedno wychodzi) powietrze.




Obliczę teraz pojemność kondensatora płaskiego. Wymaga to wprowadzenia pewnych przybliżeń. Widzimy, że linie pola wyginają się na brzegu kondensatora a wewnątrz są równoległe. Założymy, że są równoległe wszędzie. Jest to nieźle spełnione gdy odległość między okładkami jest znacznie mniejsza od wielkości okładek.

Natężenie pola wytworzonego przez pojedynczą naładowaną płytę o ogromnych (nieskończonych) rozmiarach.

Natężenie pola takiej płyty można uzyskać posługując się prawem Gaussa. Chętni mogą poznać prawo Gaussa w dziale "Dla ambitnych".



gdzie - powierzchniowa gęstość ładunku
- przenikalność elektryczna próżni

Natężenie pola między przeciwnie naładowanymi nieskończonymi płytami



Te dwie nieskończone płyty to będzie (no cóż, niedoskonały) model kondensatora płaskiego.
Zatem między okładkami panuje natężenie równe



Gęstość ładunku to ładunek przypadający na jednostkę powierzchni



Wobec tego



Najwyższy czas przypomnieć sobie, czego my właściwie chcemy. Celem jest obliczenie pojemności kondensatora. Wiadomo, że ładunek i napięcie są do siebie proporcjonalne. Ale jaki jest współczynnik proporcjonalności? Aby się dowiedzieć musimy napięcie przedstawić jako funkcję ładunku. Na razie mamy natężenie jako funkcję ładunku. To teraz przypomnę jeszcze jeden wzór



Będzie nas interesować wartość bezwzględna napięcia – znak minus sobie darujemy, a różnica potencjałów to właśnie napięcie U.





Teraz wystarczy to podstawić do definicji pojemności.





A nie mówiłem, że pojemność nie zależy od ładunku i napięcia, tylko od wielkości i kształtu?

Podobne Następny

Nie jesteś zalogowany!

Inne materiały z tej kategorii

TESTY


Kondensatory. 6.01
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.02
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.03
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.04
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.05
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.06
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1


ZADANIA


Kondensatory. 6.01
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.02
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.03
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.04
Sławomir Jemielity, poziom: łatwy, 1

Kondensatory. 6.05
Sławomir Jemielity, poziom: średni, 1

Kondensatory. 6.06
Sławomir Jemielity, poziom: średni, 1


FILMY

Nie znaleziono żadnych materiałów.


Autorem "Kondensator płaski" jest Sławomir Jemielity.
Zabrania się kopiowania, rozpowszechniania i udostępniania materiałów zawartych w Serwisie.

Serwis SOFIZMAT nie odpowiada za treść umieszczanych materiałów, grafik, komentarzy oraz wszelkich innych wpisów pochodzących od użytkowników serwisu.

Korzystanie z witryny www.SOFIZMAT.pl oznacza zgodę na wykorzystywanie
plików cookie, z których niektóre mogą być już zapisane w folderze przeglądarki.