2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В раздел Пургаторий будут перемещены спорные темы (преимущественно псевдонаучного характера), относительно которых администрация приняла решение о нецелесообразности продолжения дискуссии.
Причинами такого решения могут быть, в частности: безграмотность, бессодержательность или псевдонаучный характер темы, нарушение автором принципов ведения дискуссии, принятых на форуме.
Права на добавление сообщений имеют только Модераторы и Заслуженные участники форума.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Распределение заряда в конденсаторе
Сообщение06.01.2022, 16:19 
Аватара пользователя


26/09/12
146
Белорусь, Минск
Очевидно, что обкладки и диэлектрик прокладки конденсатора конструктивно связаны и заряд находиться в обоих «местах».
Задача: найти какое количество заряда сосредоточено в диэлектрике и сколько его на пластинах.
Представим конденсатор в виде эквивалентного ему параллельного соединения двух конденсаторов, один из которых «накапливает» заряд только в диэлектрике (индекс «$a$»), а второй - на пластинах (индекс «$b$»).
Как известно, заряд плоского конденсатора $\mathbf{Q}$ равен
$Q = CU = \varepsilon\varepsilon _b {S/d}$,
где, $\mathbf{C}$ - ёмкость конденсатора; $\mathbf{U}$ - напряжение на конденсаторе; $\mathbf{S}$ – площадь пластин; $\mathbf{d}$ – расстояние между пластинами. $\varepsilon$ - относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика прокладки; $\varepsilon_b$ - электрическая проницаемость вакуума.
Заряд плоского конденсатора с извлечённым диэлектриком составит
$Qв =C_bU_b = \varepsilon_b S/d.$
Тогда заряд, извлечённый вместе с диэлектриком
$Q_a = Q - Q_b = \varepsilon_b S (\varepsilon U - U_b )/d.$
Отношение $\mathbf{k}$ "диэлектрического" и "вакуумного" зарядов конденсатора
$k = (\varepsilon U/U_b) -1.$
Отношение $U/U_b$ для различных диэлектриков найдём опытным путём. С этой целью соберём измерительный конденсатор, извлекать диэлектрик которого можно не изменяя общие его геометрические размеры.
Зарядку конденсатора обеспечим высоковольтным источником от лазерного принтера, а напряжение, пропорциональное заряду, измерим с помощью прибора электростатической системы С75.
Для оргстекла, полиэтилена и оконного стекла отношение $U/U_b$ оказалось равным единице с погрешность ±10% , что подтверждает правомерность выбора эквивалентной схемы из двух параллельных конденсаторов.
Таким образом, отношение заряда в диэлектрике к заряду на пластинах конденсатора составляет
$ k = (\varepsilon - 1)$ .

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение06.01.2022, 16:36 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (Ф)» в форум «Карантин»
по следующим причинам:

- приведите обозначения одних и тех же величин к одному виду;
- в чем состоит предмет обсуждения?

Исправьте все Ваши ошибки и сообщите об этом в теме Сообщение в карантине исправлено.
Настоятельно рекомендуется ознакомиться с темами Что такое карантин и что нужно делать, чтобы там оказаться и Правила научного форума.

 Профиль  
                  
 
 Posted automatically
Сообщение06.01.2022, 17:50 
Заслуженный участник


09/05/12
25179
 i  Тема перемещена из форума «Карантин» в форум «Пургаторий (Ф)»
Причина переноса: по назначению.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group