Электрическая емкость, конденсатор, емкость конденсатора
реклама
Билет 22. Электрическая емкость, конденсатор, емкость конденсатора, емкость плоского конденсатора, соединение конденсаторов в батарею, устройство и типы конденсаторов, энергия заряженного конденсатора, точка Кюри, пьезоэлектрический эффект. Электри́ческая ёмкость — характеристика проводника, способности накапливать электрический заряд. Для накопления значительных применяются конденсаторы разноименных мера электрических его зарядов Конденсатор – это система из двух проводников, разделенных диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с линейными размерами проводников. Две плоские металлические пластины, расположенные параллельно и разделенные слоем диэлектрика, образуют плоский конденсатор. Физическая величина, определяемая отношением заряда q одно из пластин конденсатора к разности потенциалов между обкладками конденсатора, называется электроемкостью конденсатора: ∁= 𝑞 (ф1 − ф2) Единица электроемкости СИ – фарад. Емкостью в 1 Ф обладает такой конденсатор, разность потенциалов, между облаками которого равна 1В при сообщении обкладками разноименных зарядов по 1 Кл. Электроемкость плоского конденсатора: Металлические электроды конденсаторов изготавливаются в виде тонкой фольги. В качестве изолирующей прокладки используются парафинированная бумага, полистирол, слюда, керамика, воздух. По типу используемого диэлектрика конденсаторы называются бумажными, слюдяными, керамическими, воздушными. Есть электролитические конденсаторы, которые необходимо включать в цепь с учетом полярности. Слоем изолятора служит тонкая пленка оксида алюминия на алюминиевой фольге, помещенной в электролит. Если на обкладках конденсатора электроемкостью С находятся электрические заряды +q и -q, то согласно формуле напряжение между обкладками конденсатора равно В процессе разрядки конденсатора напряжение между его обкладками убывает прямо пропорционально заряду q от первоначального значения U до 0. Среднее значение напряжения в процессе разрядки равно Для работы А, совершаемой конденсатора, будем иметь: электрическим полем при разрядке Следовательно, потенциальная энергия Wp конденсатора электроемкостью С, заряженного до напряжения U, равна Энергия конденсатора обусловлена тем, что электрическое поле между его обкладками обладает энергией. Напряженность Е поля пропорциональна напряжению U, поэтому энергия электрического поля пропорциональна квадрату его напряженности. Кристаллы, обладающие в некотором температурном интервале спонтанной поляризацией, называют сегнетоэлектриками. Для сегнетоэлектриков характерно наличие определенной температуры – точки Кюри, выше которой спонтанная поляризация исчезает и сегнетоэлектрик становится обычным диэлектриком. Явление возникновения поляризационных зарядов при деформации кристалла называют прямым пьезоэлектрическим эффектом. Обратный пьезоэффект – деформация пьезоэлектрика, помещенного в электрическое поле.
