Як знайти ємність плаского конденсатора

Як знайти ємність плаского конденсатора

Ємність - величина, в системі СІ виражається у фарадах. Хоча використовуються, фактично, лише похідні від неї - мікрофаради, пікофаради і так далі. Що стосується електроємності плоского конденсатора, вона залежить від зазору меж обкладок і їх площі, від виду діелектрика, в даному зазорі розташованого.

Інструкція

1. У тому випадку, якщо обкладки конденсатора мають однакову площу і мають розташування строго одна над одною, розрахуйте площу однією з обкладок - будь-якою. Якщо ж одна з них відносно іншої зміщена або вони різні за площею, потрібно розраховувати площу області, в якій обкладки один дружку перекривають.

2. При цьому використовуються загальноприйняті формули, що дозволяють розраховувати площі таких геометричних фігур, як коло (S = (R 2)), прямокутника (S = ab), його приватного випадку - квадрата (S = a 2) - та інших.

3. Отримана площа обов 'язково переводиться в одиниці звичної для нас системи СІ, тобто в . Що стосується відстані між обкладками, вона переводиться, відповідно, в метри.квадратніметри

4. В умовах даного вам завдання може вказуватися як абсолютна діелектрична проникність даного матеріалу, який розташований між обкладок конденсатора, так і відносна. Абсолютна проникність виражається в Ф/м (фаради на метр), відносна ж є величиною безрозмірною.

5. У випадку з відносною діелектричною проникністю середовища (діелектрика в даному випадку) використовується коефіцієнт, який вказує на зв 'язок абсолютної діелектричної проникності матеріалу і цієї ж характеристики, але у вакуумі, а точніше на те, у скільки разів перша більше другої. Переведіть відносну діелектричну проникність в абсолютну, а потім помножте отриманий результат на електричну постійну. Вона становить 8,854187817 * 10 ^ (-12) Ф/м і є, по суті, діелектричною проникністю вакууму.

6. Знайшовши за допомогою обчислень, описаних у попередньому кроці, абсолютну діелектричну проникність матеріалу між обкладками конденсатора, якщо вона не задана спочатку, помножте її на площу тієї області, в якій пластини перекривають друг дружку. Потім отриманий результат розділіть на відстань між обкладками, і ви отримаєте виражену у фарадах ємність конденсатора.

7. Якщо потрібно, переведіть отриманий результат в інші одиниці, більш зручні - мікро-, піко- або нанофаради. Можна перевести і в міліфаради, але врахуйте, що в техніці електроємність в них не прийнято вказувати, незалежно від того, яку конструкцію має той чи інший конденсатор. Намагайтеся вибрати одиниці вимірювання, щоб після коми ви мали якомога менше знаків.