Aplikácia prezentácie kondenzátorov. Kondenzátory - ich úloha a funkcie

Príznaky tehotenstva po implantácii embrya

Mestská autonómna vzdelávacia inštitúcia

"Lýceum č. 7" Berdsk

Kondenzátory

8. trieda

Učiteľ fyziky

I.V.Toropchina


Kondenzátor

Kondenzátor - Toto je zariadenie určené na akumuláciu elektrického náboja a energie elektrického poľa.


Kondenzátor

Kondenzátor predstavuje dve

vodič (doska), oddelený vrstvou

dielektrikum, ktorého hrúbka je malá

v porovnaní s veľkosťou vodičov.


Celé elektrické pole je sústredené vo vnútri kondenzátora a je rovnomerné.

Nabíjanie kondenzátora je absolútna hodnota náboja na jednej z dosiek kondenzátora.



- podľa typu dielektrika : vzduch,

sľuda, keramika,

elektrolytický. - podľa tvaru obkladov : plochý,

guľový, valcový. - podľa veľkosti kapacity:

konštanty, premenné.


  • V závislosti od účelu majú kondenzátory rôzne konštrukcie.

  • Bežný kondenzátor z technického papiera pozostáva z dvoch pásikov hliníkovej fólie, ktoré sú od seba a od kovového plášťa izolované papierovými pásikmi impregnovanými parafínom. Prúžky a stuhy sú pevne zvinuté do malého vrecka

Variabilné kondenzátory


Označenie kondenzátora

Pevný kondenzátor

Variabilný kondenzátor


Elektrická kapacita

Fyzikálna veličina charakterizujúca schopnosť dvoch vodičov akumulovať elektrický náboj sa nazýva elektrická kapacita alebo kapacita.


Keď sa náboj zvýši o 2, 3, 4 krát, respektíve o 2, 3, 4

hodnoty elektromera sa zvýšia, to znamená, že sa zvýšia

napätie medzi doskami kondenzátora.

Pomer nabíjania a napätia zostane zachovaný

trvalé:


Kapacita kondenzátora

  • Množstvo merané pomerom náboja ( q) jedna z dosiek kondenzátora na napätie ( U) medzi platňami je tzv elektrická kapacita kondenzátora .
  • Elektrická kapacita kondenzátora sa vypočíta podľa vzorca:

C=q/U


Jednotky elektrickej kapacity

Elektrická kapacita sa meria vo faradoch (F)

[ S ] = 1F (farad)

Elektrická kapacita dvoch vodičov je číselná

sa rovná jednej, ak im pri ukladaní poplatkov

+1 C a -1 C je medzi nimi rozdiel

potenciál 1V

1F = 1Kl/V


Jednotky elektrickej kapacity

1 uF (mikrofarad) = 10 -6 F

1 nF (nanofarad) = 10 -9 F

1 pF (pikofarad) = 10 -12 F



  • Čím väčšia je plocha dosiek, tým väčšia je kapacita kondenzátora.
  • Keď sa vzdialenosť medzi doskami kondenzátora zmenšuje a náboj zostáva konštantný, kapacita kondenzátora sa zvyšuje.
  • Keď sa pridá dielektrikum, kapacita kondenzátora sa zvýši.

Kapacita kondenzátora závisí od plochy dosiek, vzdialenosti medzi doskami a vlastností pridaného dielektrika.


Elektrická kapacita

z geometrického

veľkosti vodičov

Závisí

na tvare vodičov a

ich relatívnu polohu

na elektrických vlastnostiach

prostredie medzi vodičmi


Energia kondenzátora

  • Aby bolo možné nabiť kondenzátor, je potrebné oddeliť kladné a záporné náboje. V súlade so zákonom zachovania energie vykonaná práca A sa rovná energii kondenzátora E, t.j.

A = E,

kde E je energia kondenzátora.

  • Prácu elektrického poľa kondenzátora možno nájsť pomocou vzorca: A = qU cp ,

kde si St je priemerná hodnota napätia.

U St = U/2; potom A = qU St = qU/2, keďže q = CU, potom A = CU 2 /2.

  • Energia kondenzátora s kapacitou C sa rovná:

W=CU 2 /2


  • Kondenzátory dokážu dlho uchovávať energiu a po vybití ju takmer okamžite uvoľnia.
  • Schopnosť kondenzátora akumulovať a rýchlo uvoľňovať elektrickú energiu je široko využívaná v elektrických a elektronických prístrojoch, medicínskych zariadeniach (röntgenové prístroje, elektroliečebné prístroje), pri výrobe dozimetrov a leteckých snímkach.


  • Blesková lampa je napájaný elektrickým prúdom výboja kondenzátora.
  • Plynové výbojky sa rozsvieti, keď je kondenzátorová banka vybitá.
  • Rádiotechnika .


Prvý kondenzátor bol vynájdený v roku 1745 nemeckým právnikom a vedcom Ewald Jurgen von Kleistom

Prvý kondenzátor: jeden kryt je ortuť, druhý kryt je ruka experimentátora, ktorý drží nádobu.


  • Takmer rovnaký experiment a takmer v rovnakom čase uskutočnil v holandskom meste Leiden univerzitný profesor Pieter van Musschenbroek.
  • Po nabití vody a uchopení nádoby do jednej ruky sa dotkol druhej ruky kovovej tyče, ktorá slúžila na zásobovanie vody vodou. V tom istom čase pocítil Muschenbroek taký silný úder do rúk, ramien a hrudníka, že stratil vedomie a trvalo mu dva dni, kým sa spamätal.
  • Experiment Van Musschenbroecka sa stal veľmi známym, preto sa kondenzátor stal známym ako „Leydenská nádoba“.

Domáca úloha

§ 54, Cvičenie 38

"Striedavý prúd" - definícia. Striedavý prúd je elektrický prúd, ktorý v priebehu času mení veľkosť a smer. Striedavý prúd. Alternátor. EZ 25.1 Výroba striedavého prúdu otáčaním cievky v magnetickom poli.

"Pôsobenie elektrického prúdu" - Musíte urobiť presný odliatok nejakého dreveného reliéfu. Ako môžeme posúdiť množstvo elektriny prejdenej chemickým účinkom prúdu? Aké účinky elektrického prúdu sa vyskytujú vo vašom byte? "Zamyslime sa nad tým." Vyberte zariadenie pre experiment na demonštračnom stole podľa obrázka.

„Elektrický prúd“ - 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. Účinok prúdu charakterizujú dve veličiny. Napätie... Prúdová práca A=UIt. Elektrický prúd... Intenzita prúdu... Príkon elektrickej žehličky je 600 W, príkon televízora je 100 W. Poznáte definíciu práce a výkonu elektrického prúdu v časti obvodu?

„Elektrická kapacita a kondenzátory“ - Paralelné. Kondenzátory. Variabilný kondenzátor. Celé elektrické pole je sústredené vo vnútri kondenzátora. -q. Energia nabitého kondenzátora. Pripojenie kondenzátorov. Elektrická kapacita. Konzistentné. Označenie na elektrických schémach: Konštantný kondenzátor. +q. Odvodenie vzorca pre energiu nabitého kondenzátora.

"Striedavý elektrický prúd" - Výsledkom je priemerný výkon za určité obdobie. Striedavý elektrický prúd. Okamžitá hodnota prúdu je priamo úmerná okamžitej hodnote napätia. E=-ф’= -bs(cos ?t)’= = bs? * sin ?t = em sin ?t. Naopak, netlmené nútené kmity majú veľký praktický význam. U = Um náklady?

"Fyzika kondenzátorov" - - Papierový kondenzátor - sľudový kondenzátorový elektrolytický kondenzátor. Účel kondenzátorov. Kondenzátory. Pri pripájaní elektrolytického kondenzátora je potrebné dodržať polaritu. Vzduchový kondenzátor. Definícia kondenzátora. Prezentácia z fyziky na tému: Papierový kondenzátor. Dielo dokončila: Regina Dautová.

Celkovo je 9 prezentácií

9. ročník 5klass.net

Snímka 2

Účel lekcie:

Vytvorte pojem elektrickej kapacity; Zaviesť novú charakteristiku - elektrickú kapacitu kondenzátora a jeho mernú jednotku. Zvážte typy kondenzátorov a miesto ich použitia

Snímka 3

Zopakujme si... Možnosť 1 1) Kto a kedy vytvoril teóriu elektromagnetického poľa a čo je jej podstatou. 2) Vymenuj druhy elektromagnetických vĺn. Infračervené žiarenie, jeho vlastnosti a vplyv na ľudský organizmus. Možnosť 2 1) Čo sa nazýva elektromagnetické vlnenie? Aké sú hlavné vlastnosti elektromagnetického vlnenia? 2) Vymenuj druhy elektromagnetických vĺn. Röntgenové žiarenie, jeho vlastnosti a vplyv na ľudský organizmus.

Snímka 4

Kondenzátor pozostáva z dvoch vodičov oddelených dielektrickou vrstvou, ktorej hrúbka je malá v porovnaní s veľkosťou vodičov. Elektrická kapacita kondenzátora sa rovná kde q je náboj kladnej dosky, U je napätie medzi doskami. Elektrická kapacita kondenzátora závisí od jeho geometrického dizajnu a elektrickej permitivity dielektrika, ktoré ho vypĺňa, a nezávisí od náboja dosiek. Kondenzátor

Snímka 5

Elektrická kapacita dvoch vodičov je pomer náboja jedného z vodičov k potenciálnemu rozdielu medzi týmto vodičom a susedným vodičom. Jednotkou merania kapacity je farad – [F] Musíte vedieť toto:

Snímka 6

Elektrická kapacita plochého kondenzátora sa rovná kde S je plocha každej dosky, d je vzdialenosť medzi nimi, ε je dielektrická konštanta látky medzi doskami. Predpokladá sa, že geometrické rozmery dosiek sú veľké v porovnaní so vzdialenosťou medzi nimi. Zapamätaj si to...

Snímka 7

Energia kondenzátora

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

Snímka 8

Typy kondenzátorov

Snímka 9

V súčasnosti sú papierové kondenzátory široko používané pre napätie niekoľko stoviek voltov a kapacitu niekoľkých mikrofarád. V takýchto kondenzátoroch sú dosky dva dlhé pásy tenkej kovovej fólie a izolačná vložka medzi nimi je trochu širší pás papiera impregnovaný parafínom. Jeden z krytov je pokrytý papierovou páskou, potom sú pásky pevne zvinuté do kotúča a umiestnené do špeciálneho puzdra. Takýto kondenzátor veľkosti zápalkovej škatuľky má kapacitu 10 μF (kovová gulička takejto kapacity by mala polomer 90 km). Papierový kondenzátor

Snímka 10

Keramický kondenzátor Keramické kondenzátory sa používajú v rádiotechnike. Dielektrikom v nich je špeciálna keramika. Výstelky keramických kondenzátorov sú vyrobené vo forme vrstvy striebra nanesenej na povrch keramiky a chránené vrstvou laku. Keramické kondenzátory sa vyrábajú s kapacitami od jednotiek do stoviek pikofaradov a napätí od stoviek do tisícov voltov.

Snímka 11

Variabilný kondenzátor.

Zapíšte si zariadenie kondenzátora

Snímka 12

Napíšte, akú majú elektrickú kapacitu.

Snímka 13

APLIKÁCIA KONDENZÁTOROV

  • Snímka 14

    Aká je elektrická kapacita kondenzátora, ak je náboj kondenzátora 10 nC a potenciálny rozdiel je 20 kV. A teraz úloha...

    Snímka 15

    Kondenzátor 10 uF dostal náboj 4 uC. Aká je energia nabitého kondenzátora. A teraz úloha...


    Pieter van Muschenbrouck ()





    Čo je to kondenzátor? Kondenzátor (z latinčiny kondenzovať „zhutniť“, „zahustiť“) je dvojpólová sieť s určitou hodnotou kapacity a nízkou ohmickou vodivosťou; zariadenie na uchovávanie energie elektrického poľa. Kondenzátor je pasívna elektronická súčiastka. Typicky pozostáva z dvoch elektród v tvare dosiek (nazývaných dosky) oddelených dielektrikom, ktorého hrúbka je malá v porovnaní s rozmermi dosiek.


    Vlastnosti kondenzátora Kondenzátor v jednosmernom obvode môže viesť prúd v okamihu, keď je zapojený do obvodu (kondenzátor je nabitý alebo dobitý); na konci prechodového procesu netečie cez kondenzátor žiadny prúd, pretože jeho dosky sú oddelené dielektrikom. V obvode striedavého prúdu vedie oscilácie striedavého prúdu cyklickým dobíjaním kondenzátora a uzatvára takzvaný predpätý prúd jednosmerného obvodu s predpätím.


    Z hľadiska metódy komplexnej amplitúdy má kondenzátor komplexnú impedanciu: metóda komplexnej amplitúdy Rezonančná frekvencia kondenzátora sa rovná: Rezonančná frekvencia Keď sa kondenzátor v obvode striedavého prúdu správa ako tlmivka. Preto je vhodné použiť kondenzátor len pri frekvenciách, pri ktorých je jeho odpor kapacitného charakteru. Typicky je maximálna pracovná frekvencia kondenzátora asi 23-krát nižšia ako rezonančná tlmivka




    Hlavné parametre. Kapacita Hlavnou charakteristikou kondenzátora je jeho kapacita, ktorá charakterizuje schopnosť kondenzátora akumulovať elektrický náboj. Označenie kondenzátora udáva hodnotu nominálnej kapacity, pričom skutočná kapacita sa môže výrazne líšiť v závislosti od mnohých faktorov. Skutočná kapacita kondenzátora určuje jeho elektrické vlastnosti. Takže podľa definície kapacity je náboj na doske úmerný napätiu medzi doskami (q = CU). Typické hodnoty kapacity sa pohybujú od niekoľkých pikofarád až po stovky mikrofarád. Existujú však kondenzátory s kapacitou až desiatky farad. kapacitaelektrický náboj nábojové napätiefarad Kapacita plochého kondenzátora pozostávajúceho z dvoch rovnobežných kovových dosiek s plochou, z ktorých každá je umiestnená vo vzdialenosti d od seba, v sústave SI je vyjadrená vzorcom SI


    Na získanie veľkých kapacít sú kondenzátory zapojené paralelne. V tomto prípade je napätie medzi doskami všetkých kondenzátorov rovnaké. Celková kapacita batérie paralelne zapojených kondenzátorov sa rovná súčtu kapacít všetkých kondenzátorov zahrnutých v batérii. Ak majú všetky paralelne zapojené kondenzátory rovnakú vzdialenosť medzi doskami a rovnaké dielektrické vlastnosti, potom môžu byť tieto kondenzátory reprezentované ako jeden veľký kondenzátor, rozdelený na fragmenty menšej plochy. Keď sú kondenzátory zapojené do série, náboje všetkých kondenzátorov sú rovnaké, pretože sú dodávané zo zdroja energie iba na vonkajšie elektródy a na vnútorných elektródach sa získavajú iba v dôsledku oddelenia nábojov, ktoré sa predtým navzájom neutralizovali. . Celková kapacita batérie sériovo zapojených kondenzátorov sa rovná


    Špecifická kapacita. Kondenzátory sú tiež charakterizované špecifickou kapacitou, pomerom kapacity k objemu (alebo hmotnosti) dielektrika. Maximálna hodnota mernej kapacity sa dosiahne pri minimálnej hrúbke dielektrika, ale zároveň sa zníži jeho prierazné napätie.


    Hustota energie Hustota energie elektrolytického kondenzátora závisí od konštrukcie. Maximálna hustota sa dosahuje pri veľkých kondenzátoroch, kde je hmotnosť krytu malá v porovnaní s hmotnosťou dosiek a elektrolytu. Napríklad kondenzátor EPCOS B4345 s kapacitou µF x 450 V a hmotnosťou 1,9 kg má hustotu energie 639 J/kg alebo 845 J/l. Tento parameter je obzvlášť dôležitý pri použití kondenzátora ako zariadenia na ukladanie energie, po ktorom nasleduje jeho okamžité uvoľnenie, napríklad v Gaussovej pištoli.


    Menovité napätie Ďalšou nemenej dôležitou charakteristikou kondenzátorov je menovité napätie - hodnota napätia uvedená na kondenzátore, pri ktorej môže pracovať za stanovených podmienok počas svojej životnosti pri zachovaní parametrov v prijateľných medziach. Menovité napätie závisí od konštrukcie kondenzátora a vlastností použitých materiálov. Počas prevádzky by napätie na kondenzátore nemalo prekročiť menovité napätie. Pri mnohých typoch kondenzátorov pri zvyšovaní teploty prípustné napätie klesá, čo je spojené so zvýšením tepelnej rýchlosti nosičov náboja a tým aj znížením požiadaviek na vznik elektrického prierazu.teplotná rýchlosť nosiča náboja


    Polarita Mnoho oxidových dielektrických (elektrolytických) kondenzátorov pracuje iba vtedy, keď je polarita napätia správna, kvôli chemickým vlastnostiam interakcie elektrolytu s dielektrikom. Pri obrátenej polarite napätia zvyčajne zlyhajú elektrolytické kondenzátory v dôsledku chemickej deštrukcie dielektrika s následným zvýšením prúdu, varom elektrolytu vo vnútri a následkom toho s možnosťou výbuchu puzdra.výbuch elektrolytického elektrolytu

    • Publikácie na danú tému