Напряжение в конденсаторе

[Munin]

Не должно.

[AnatolyBa]

ewert в сообщении #1205919 писал(а):

Заряд, конечно, сохраняется. Но при этом перераспределяется. В каких направлениях?...

Точно это сложно посчитать, но напряженность нигде не увеличится. Условия пробоя при разведении пластин не облегчатся.

Adrianaana в сообщении #1205923 писал(а):

Если зарядить почти до предела, отключить от питания и разводить. Разве по формуле (которую я не понимаю) не должно пробить?

Очень очень грубо, в условии пробоя фигурирует напряженность, а не напряжение. А у вас в формуле напряжение.

[ewert]

Adrianaana в сообщении #1205923 писал(а):

Разве по формуле (которую я не понимаю) не должно пробить?

По этой формуле -- нет, не должно, поскольку это -- идеализированная формула. Повторю вопрос:

ewert в сообщении #1205915 писал(а):

если пластины и впрямь заискрят, то в каких местах это должно произойти?...

-- Вс апр 02, 2017 15:49:13 --

AnatolyBa в сообщении #1205927 писал(а):

Точно это сложно посчитать, но напряженность нигде не увеличится

А в каких местах напряжённость максимальна -- и куда перераспределяются заряды?...

[AnatolyBa]

ewert в сообщении #1205929 писал(а):

А в каких местах напряжённость максимальна -- и куда перераспределяются заряды?...

В каких местах напряженность максимальна - знаю. То, что пробоя не будет при разведении пластин - знаю. А вот куда перераспределяются заряды - только догадываюсь. А у вас есть точное решение?

[ewert]

AnatolyBa в сообщении #1205934 писал(а):

А у вас есть точное решение?

Нет, разумеется. Но то, что при фиксированном заряде шансы на пробой увеличиваются -- очевидно.

Вот при фиксированном напряжении -- тут уж действительно надо считать. Тут уж вопрос, кто кого поборет -- слон кита или кит слона.

-- Вс апр 02, 2017 16:33:25 --

AnatolyBa в сообщении #1205934 писал(а):

А вот куда перераспределяются заряды - только догадываюсь.

Заряды на каждой из пластин склонны расталкивать друг друга. При близко расположенных пластинах этому препятствует притяжение зарядов на каждой из них зарядами на другой. По мере раздвижения пластин этот эффект ослабляется.

[AnatolyBa]

ewert в сообщении #1205936 писал(а):

при фиксированном заряде шансы на пробой увеличиваются -- очевидно

Вы утверждаете, что при увеличении расстояния между пластинами увеличивается шанс на пробой? Вот уж с чем категорически не согласен. Нет ни одного фактора способствующего этому

ewert в сообщении #1205936 писал(а):

кто кого поборет -- слон кита или кит слона

Директор гимназии не знал

ewert в сообщении #1205936 писал(а):

Заряды на каждой из пластин склонны расталкивать друг друга. При близко расположенных пластинах этому препятствует притяжение зарядов на каждой из них зарядами на другой. По мере раздвижения пластин этот эффект ослабляется.

Ну, скажем для уединенного диска решение известно, можно посчитать.
Для конденсатора (если $d \ll \sqrt{S}$) существует зона, где краевые эффекты играют роль - полоса порядка $d$ от краев пластины, далее поле однородно с высокой степенью точности. При увеличении $d$ зона краевых эффектов расширяется, а в ней средняя (подчеркиваю средняя) напряженность слегка уменьшается, а это значит, что заряды чуть-чуть смещаются как раз к центру пластин. На самом краю происходит концентрация напряженности, теоретически и идеально до бесконечности, на самом деле обратно пропорционально какой-то степени радиуса кривизны кромки и пропорционально средней напряженности. Так, что не вижу предпосылок, чтобы напряженность на кромке увеличивалась при раздвижении пластин.
Когда пластины далеко друг от друга, там уж будет все иначе, но там и $\frac{S}{d}$ не работает

[ewert]

AnatolyBa в сообщении #1205976 писал(а):

Для конденсатора (если $d << \sqrt{S}$) существует зона, где краевые эффекты играют роль - полоса порядка $d$ от краев пластины, далее поле однородно с высокой степенью точности.

Вот именно. И именно поэтому суммарный заряд на прикраевом "кольце", вблизи которого напряжённость и масимальна, много меньше, чем заряд полный.

Для одиночного же диска распределение заряда резко неравномерно по всему диску, поэтому заряд на той же кромке многократно увеличивается. Между тем структура силовых линий в той области остаётся того же типа. Поэтому и напряжённость увеличивается.

[EUgeneUS]

AnatolyBa в сообщении #1205976 писал(а):

Вы утверждаете, что при увеличении расстояния между пластинами увеличивается шанс на пробой? Вот уж с чем категорически не согласен. Нет ни одного фактора способствующего этому

Пробой может случиться не между пластинами, а где то в другом месте. Автор старой, но прекрасной книги "Радио - это очень просто" предлагал таким способом бороться с назойливыми босоногими соседскими детьми: дать каждому крышку от бака\кастрюлики с деревянной ручкой, зарядить получившийся конденсатор, и пусть расходятся.

[Sphinx Pinastri]

(Оффтоп)

А как сейчас правильно говорить: "напряжение на конденсаторе" или "напряжение в конденсаторе"?

[AnatolyBa]

ewert в сообщении #1205987 писал(а):

И именно поэтому суммарный заряд на прикраевом "кольце", вблизи которого напряжённость и масимальна, много меньше, чем заряд полный.

И какие из этого выводы?

ewert в сообщении #1205987 писал(а):

Для одиночного же диска распределение заряда резко неравномерно по всему диску, поэтому заряд на той же кромке многократно увеличивается. Между тем структура силовых линий в той области остаётся того же типа. Поэтому и напряжённость увеличивается.

Плотность заряда уединенного диска $\sigma=\dfrac{q}{4\pi R \sqrt{R^2-r^2}}$ (Смайт, например)
Для кромки напряженность примерно $E=\dfrac{U}{2\sqrt{\pi d x}}$, где - $x$ - расстояние до кромки (Учебник по ТОЭ). В численном коэффициенте не уверен.
Вывод очевиден

EUgeneUS в сообщении #1205988 писал(а):

дать каждому крышку от бака\кастрюлики с деревянной ручкой, зарядить получившийся конденсатор, и пусть расходятся.

Там такие заряды получаются - им только понравится

[Adrianaana]

Допустим есть два конденсатора. Одинаковых, но у второго заряд между пластинами больше. Как я понимаю, по формуле $C=\frac{q}{U}$ предельный заряд второго меньше, так как емкость меньше. Но почему так? (Не по формуле, а по смыслу, по практике)

[photon]

Adrianaana в сообщении #1206050 писал(а):

Допустим есть два конденсатора. Одинаковых, но у второго заряд между пластинами больше. Как я понимаю, по формуле $C=\frac{q}{U}$ предельный заряд второго меньше, так как емкость меньше. Но почему так? (Не по формуле, а по смыслу, по практике)

Заряд между пластинами? Это где он там? А почему у вас вдруг у одинаковых конденсаторов при разном заряде одинаковое напряжение вышло ? Емкость определяется их геометрией, а не тем какое приложено напряжение или какой на пластинах заряд. У вас какая-то жуткая каша в голове

[Munin]

Adrianaana в сообщении #1206050 писал(а):

Допустим есть два конденсатора. Одинаковых

Тогда у них одинаковая ёмкость.

[Adrianaana]

извините, описалась, расстояние между пластинами у второго больше

[AnatolyBa]

Пожалуйста, попытайтесь навести порядок в вопросе и вам с удовольствием ответят.
Во-первых, давайте оставим. во всяком случае пока, вопрос о пробое. Здесь есть тонкий нюанс связанный с краевыми эффектами (и, кстати, ewert оказался прав, против формул не попрешь, а моя интуиция не сработала).
Во-вторых, если вы хотите понять "по смыслу, по практике". то оставим на время и формулу для емкости.
Понятно ли вам. что если растаскивать два противоположно заряженных изолированных проводника, то напряжение между ними увеличится?
Если это непонятно, будем разбираться. Если понятно, то можем переходить к емкости. Емкость - понятие менее фундаментальное, чем заряд, напряженность, напряжение. В данном случае это просто коэффициент пропорциональности между зарядом и напряжением. Т. е. "по смыслу" правильно думать "мы что-то сделали с геометрией; при сохранении заряда напряжение увеличилось, значит емкость уменьшилась" а не "мы что-то сделали с геометрией; емкость уменьшилась, значит при сохранении заряда напряжение увеличилось"