Представяне на приложение на кондензатори. Кондензатори - тяхната роля и функции

Признаци на бременност след имплантиране на ембрион

Общинска автономна образователна институция

"Лицей № 7" Бердск

Кондензатори

8 клас

Учител по физика

И.В.Торопчина


Кондензатор

Кондензатор- Това е устройство, предназначено да акумулира електрически заряд и енергия на електрическото поле.


Кондензатор

Кондензатор представлява две

проводник (плоча), разделен със слой

диелектрик, чиято дебелина е малка

в сравнение с размера на проводниците.


Цялото електрическо поле е концентрирано вътре в кондензатора и е равномерно.

Зареждане на кондензатора е абсолютната стойност на заряда на една от пластините на кондензатора.



- по вид диелектрик : въздух,

слюда, керамика,

електролитен. - според формата на облицовките : апартамент,

сферична, цилиндрична. - според размера на капацитета:

константи, променливи.


  • В зависимост от предназначението си кондензаторите имат различни конструкции.

  • Конвенционален технически хартиен кондензатор се състои от две ленти от алуминиево фолио, изолирани една от друга и от металния корпус с хартиени ленти, импрегнирани с парафин. Лентите и панделките се навиват стегнато в малка торбичка

Променливи кондензатори


Обозначение на кондензатора

Фиксиран кондензатор

Променлив кондензатор


Електрически капацитет

Нарича се физическо количество, характеризиращо способността на два проводника да натрупват електрически заряд електрически капацитет или капацитет.


Когато зарядът се увеличи с 2, 3, 4 пъти, съответно с 2, 3, 4

показанията на електрометъра ще се увеличат пъти, т.е. ще се увеличи

напрежение между плочите на кондензатора.

Съотношението заряд/волтаж ще остане

постоянно:


Капацитет на кондензатора

  • Количеството, измерено чрез коефициента на зареждане ( р) една от пластините на кондензатора към напрежение ( U) между плочите се нарича електрически капацитет на кондензатора .
  • Електрическият капацитет на кондензатора се изчислява по формулата:

C=q/U


Единици за електрически капацитет

Електрическият капацитет се измерва във фаради (F)

[ СЪС ] = 1F (фарад)

Електрическият капацитет на два проводника е числено

е равно на единица ако, когато им се предават заряди

+1 C и -1 C има разлика между тях

потенциали 1V

1F = 1Kl/V


Единици за електрически капацитет

1 µF (микрофарад) = 10 -6 Е

1 nF (нанофарад)=10 -9 Е

1 pF (пикофарад) = 10 -12 Е



  • Колкото по-голяма е площта на плочите, толкова по-голям е капацитетът на кондензатора.
  • Тъй като разстоянието между плочите на кондензатора намалява и зарядът остава постоянен, капацитетът на кондензатора се увеличава.
  • Когато се добави диелектрик, капацитетът на кондензатора се увеличава.

Капацитетът на кондензатора зависи от площта на плочите, разстоянието между плочите и свойствата на добавения диелектрик.


Електрически капацитет

от геометричен

размери на проводника

Зависи

върху формата на проводниците и

относителната им позиция

върху електрическите свойства

среда между проводниците


Кондензаторна енергия

  • За да се зареди кондензатор, трябва да се направи работа за разделяне на положителните и отрицателните заряди. В съответствие със закона за запазване на енергията извършената работа A е равна на енергията на кондензатора E, т.е.

A = E,

където E е енергията на кондензатора.

  • Работата на електрическото поле на кондензатор може да се намери по формулата: A = qU cp ,

където U ср е средната стойност на напрежението.

U ср = U/2; тогава A = qU ср = qU/2, тъй като q = CU, тогава A = CU 2 /2.

  • Енергията на кондензатор с капацитет C е равна на:

W=CU 2 /2


  • Кондензаторите могат да съхраняват енергия за дълго време и когато се разреждат, те я освобождават почти моментално.
  • Способността на кондензатора да акумулира и бързо освобождава електрическа енергия се използва широко в електрически и електронни устройства, медицинско оборудване (рентгеново оборудване, устройства за електротерапия), при производството на дозиметри и въздушна фотография.


  • Светкавична лампа се захранва от електрическия ток на разряда на кондензатора.
  • Газоразрядни тръби светва, когато кондензаторната батерия е разредена.
  • Радиотехника .


Първият кондензатор е изобретен през 1745 г. от немски юрист и учен Евалд Юрген фон Клайстом

Първи кондензатор: едното покритие е живак, другото покритие е ръката на експериментатора, която държи буркана.


  • Почти същият експеримент и почти по същото време е проведен в холандския град Лайден от университетския професор Питер ван Мушенбрук.
  • След като зареди водата и взе буркана в едната си ръка, той докосна металната пръчка с другата ръка, която служеше за подаване на заряд към водата. В същото време Мушенбрук усеща толкова силен удар по ръцете, раменете и гърдите си, че губи съзнание и му трябват два дни, за да дойде на себе си.
  • Експериментът на Van Musschenbroeck стана много известен, така че кондензаторът стана известен като "Лайденския буркан".

Домашна работа

§ 54, Упражнение 38

"Променлив ток" - Определение. Променливият ток е електрически ток, който се променя с времето по големина и посока. Променлив ток. Алтернатор. EZ 25.1 Произвеждане на променлив ток чрез въртене на намотка в магнитно поле.

„Действието на електрически ток“ - Трябва да направите точна отливка на някакъв дървен релеф. Как можем да преценим количеството електричество, преминало от химичния ефект на тока? Какви ефекти от електрическия ток възникват във вашия апартамент? — Нека помислим върху това. Изберете оборудване за експеримента на демонстрационната маса в съответствие с изображението.

„Мощност на електрически ток“ - A. A=IU B. P=UI C. I=U/R A. A=UI B. P=UI B. A=UIt A. W B. A C. B A. 100 W B. 400 W B. 4 kW. Действието на тока се характеризира с две величини. Напрежение... Текуща работа A=UIt. Електрически ток... Сила на тока... Мощността на електрическата ютия е 600 W, а мощността на телевизора е 100 W. Знаете ли дефиницията на работата и мощността на електрическия ток в участък от верига?

“Електрически капацитет и кондензатори” - Паралел. Кондензатори. Променлив кондензатор. Цялото електрическо поле е концентрирано вътре в кондензатора. -q. Енергия на зареден кондензатор. Свързване на кондензатори. Електрически капацитет. Последователен. Обозначение на електрически схеми: Константен кондензатор. +q. Извеждане на формулата за енергията на зареден кондензатор.

"Променлив електрически ток" - Резултатът е средната мощност за период. Променлив електрически ток. Моментната стойност на тока е право пропорционална на моментната стойност на напрежението. E=-ф’= -bs(cos ?t)’= = bs? * sin ?t = em sin ?t. Обратно, незатихващите принудителни трептения имат голямо практическо значение. U=Um cos?t.

"Физика на кондензатора" - - Хартиен кондензатор - слюден кондензатор електролитен кондензатор. Предназначение на кондензаторите. Кондензатори. При свързване на електролитен кондензатор трябва да се спазва полярността. Въздушен кондензатор. Дефиниция на кондензатор. Презентация по физика на тема: Хартиен кондензатор. Работата е изпълнена от: Регина Даутова.

Има общо 9 презентации

9 клас 5klass.net

Слайд 2

Целта на урока:

Формирайте концепцията за електрически капацитет; Въведете нова характеристика - електрическият капацитет на кондензатора и неговата мерна единица. Помислете за видовете кондензатори и къде се използват

Слайд 3

Нека повторим... Вариант 1 1) Кой и кога е създал теорията за електромагнитното поле и каква е нейната същност. 2) Избройте видовете електромагнитни вълни. Инфрачервеното лъчение, неговите свойства и ефект върху човешкото тяло. Вариант 2 1) Какво се нарича електромагнитна вълна? Какви са основните свойства на електромагнитната вълна? 2) Избройте видовете електромагнитни вълни. Рентгеново лъчение, неговите свойства и ефект върху човешкото тяло.

Слайд 4

Кондензаторът се състои от два проводника, разделени от диелектричен слой, чиято дебелина е малка в сравнение с размера на проводниците. Електрическият капацитет на кондензатора е равен на където q е зарядът на положителната плоча, U е напрежението между плочите. Електрическият капацитет на кондензатора зависи от неговия геометричен дизайн и електрическата проницаемост на запълващия го диелектрик и не зависи от заряда на плочите. Кондензатор

Слайд 5

Електрическият капацитет на два проводника е отношението на заряда на един от проводниците към потенциалната разлика между този проводник и съседния. Единицата за измерване на капацитета е фарад – [F] Трябва да знаете това:

Слайд 6

Електрическият капацитет на плосък кондензатор е равен на където S е площта на всяка от плочите, d е разстоянието между тях, ε е диелектричната константа на веществото между плочите. Предполага се, че геометричните размери на плочите са големи спрямо разстоянието между тях. Не забравяйте, че...

Слайд 7

Кондензаторна енергия

W = qU/2 W=q2 /2C U

Слайд 8

Видове кондензатори

Слайд 9

Понастоящем хартиените кондензатори се използват широко за напрежение от няколкостотин волта и капацитет от няколко микрофарада. При такива кондензатори плочите са две дълги ленти от тънко метално фолио, а изолационният разделител между тях е малко по-широка хартиена лента, импрегнирана с парафин. Единият капак се покрива с хартиено тиксо, след което лентите се навиват стегнато на руло и се поставят в специален калъф. Такъв кондензатор с размер на кибритена кутия има капацитет от 10 μF (метална топка с такъв капацитет би имала радиус от 90 km). Хартиен кондензатор

Слайд 10

Керамичен кондензатор Керамичните кондензатори се използват в радиотехниката. Диелектрикът в тях е специална керамика. Облицовките на керамичните кондензатори са направени под формата на слой сребро, нанесен върху повърхността на керамиката и защитен със слой лак. Керамичните кондензатори се произвеждат с капацитет, вариращ от единици до стотици пикофаради и напрежения от стотици до хиляди волта.

Слайд 11

Променлив кондензатор.

Запишете устройството на кондензатора

Слайд 12

Запишете какъв е електрическият им капацитет.

Слайд 13

ПРИЛОЖЕНИЕ НА КОНДЕНЗАТОРИ

  • Слайд 14

    Какъв е електрическият капацитет на кондензатора, ако зарядът на кондензатора е 10 nC и потенциалната разлика е 20 kV. А сега задачата...

    Слайд 15

    На кондензатор от 10 µF беше даден заряд от 4 µC. Каква е енергията на зареден кондензатор. А сега задачата...


    Питер ван Мушенбрук ()





    Какво е кондензатор? Кондензаторът (от латински condense „уплътнявам“, „сгъстявам“) е двутерминална мрежа с определена стойност на капацитета и ниска омична проводимост; устройство за съхраняване на енергията на електрическото поле. Кондензаторът е пасивен електронен компонент. Обикновено се състои от два пластиновидни електрода (наречени плочи), разделени от диелектрик, чиято дебелина е малка в сравнение с размерите на плочите.


    Свойства на кондензатор Кондензаторът в DC верига може да провежда ток в момента, в който е свързан към веригата (кондензаторът се зарежда или презарежда); в края на преходния процес през кондензатора не протича ток, тъй като неговите пластини са разделени с диелектрик. Във верига с променлив ток той провежда колебания на променлив ток чрез циклично презареждане на кондензатора, затваряйки с така наречения ток на преднапрежение на веригата с постоянен ток с ток на преднапрежение


    От гледна точка на метода на комплексната амплитуда, кондензаторът има комплексен импеданс: метод на комплексен амплитуден импеданс Резонансната честота на кондензатора е равна на: Резонансна честота Когато кондензатор във верига с променлив ток се държи като индуктор. Следователно е препоръчително да се използва кондензатор само при честоти, при които неговото съпротивление е капацитивно по природа. Обикновено максималната работна честота на кондензатора е около 23 пъти по-ниска от тази на резонансния индуктор




    Основни параметри. Капацитет Основната характеристика на кондензатора е неговият капацитет, който характеризира способността на кондензатора да натрупва електрически заряд. Обозначението на кондензатор показва стойността на номиналния капацитет, докато действителният капацитет може да варира значително в зависимост от много фактори. Действителният капацитет на кондензатора определя неговите електрически свойства. Така че, според определението за капацитет, зарядът на плочата е пропорционален на напрежението между плочите (q = CU). Типичните стойности на капацитета варират от няколко пикофарада до стотици микрофаради. Има обаче кондензатори с капацитет до десетки фаради. капацитетелектричен зарядзарядно напрежениефарад Капацитетът на плосък кондензатор, състоящ се от две успоредни метални пластини с площ всяка, разположени на разстояние d една от друга, в системата SI се изразява с формулата SI


    За да се получи голям капацитет, кондензаторите се свързват паралелно. В този случай напрежението между плочите на всички кондензатори е еднакво. Общият капацитет на батерия от паралелно свързани кондензатори е равен на сумата от капацитетите на всички кондензатори, включени в батерията. Ако всички паралелно свързани кондензатори имат еднакво разстояние между плочите и еднакви диелектрични свойства, тогава тези кондензатори могат да бъдат представени като един голям кондензатор, разделен на фрагменти с по-малка площ. Когато кондензаторите са свързани последователно, зарядите на всички кондензатори са еднакви, тъй като те се подават от източника на захранване само към външните електроди, а на вътрешните електроди се получават само поради разделянето на заряди, които преди това са се неутрализирали взаимно . Общият капацитет на батерия от последователно свързани кондензатори е равен на


    Специфичен капацитет. Кондензаторите също се характеризират със специфичен капацитет, съотношението на капацитета към обема (или масата) на диелектрика. Максималната стойност на специфичния капацитет се постига с минимална дебелина на диелектрика, но в същото време неговото пробивно напрежение намалява.


    Енергийна плътност Енергийната плътност на електролитен кондензатор зависи от конструкцията. Максимална плътност се постига при големи кондензатори, при които масата на корпуса е малка спрямо масата на плочите и електролита. Например кондензатор EPCOS B4345 с капацитет µF x 450 V и маса 1,9 kg има енергийна плътност 639 J/kg или 845 J/l. Този параметър е особено важен при използване на кондензатор като устройство за съхранение на енергия, последвано от незабавното му освобождаване, например в пистолет на Гаус.


    Номинално напрежение Друга също толкова важна характеристика на кондензаторите е номиналното напрежение - стойността на напрежението, посочена върху кондензатора, при която той може да работи при определени условия по време на експлоатационния си живот, като същевременно поддържа параметрите в приемливи граници. Номиналното напрежение зависи от конструкцията на кондензатора и свойствата на използваните материали. По време на работа напрежението на кондензатора не трябва да надвишава номиналното напрежение. За много видове кондензатори, тъй като температурата се повишава, допустимото напрежение намалява, което е свързано с увеличаване на топлинната скорост на носителите на заряд и съответно намаляване на изискванията за образуване на електрически пробив.


    Полярност Много оксидни диелектрични (електролитни) кондензатори работят само когато полярността на напрежението е правилна поради химичните характеристики на взаимодействието на електролита с диелектрика. Когато полярността на напрежението е обърната, електролитните кондензатори обикновено се провалят поради химическо разрушаване на диелектрика с последващо увеличаване на тока, кипене на електролита вътре и в резултат на това възможността за експлозия на корпуса.

    • Публикации по темата