Як визначити електроємність плаского конденсатора

Як визначити електроємність плаского конденсатора

Електроємність плоского конденсатора залежить від площі обкладок, зазору між ними, а також виду розташованого в цьому зазорі діелектрика. У системі СІ ємність виражається у фарадах, але на практиці для цього використовуються похідні від неї одиниці.

Інструкція

1. Якщо обкладки конденсатора однакові і розташовуються строго один над одним, розрахуйте площу будь-якої з них. У разі ж, якщо вони різні або одна з них зміщена відносно іншої, розрахуйте площу тієї області, в якій вони перекривають один одного. Використовуйте загальновизнані формули для обчислення площі геометричних фігур: прямокутника (S = ab), кола (S = ^ (R ^ 2)), і т. п. Обов 'язково переведіть отриману площу в одиниці системи СІ - квадратні метри. Відстань між обкладками переведіть на метри.


2. В умовах завдання може бути вказана як абсолютна, так і відносна діелектрична проникність матеріалу, розташованого між обкладками конденсатора. Перша з цих величин виражається у фарадах на метр (якщо це не так, переведіть її в ці одиниці), друга ж є безрозмірною. В останньому випадку мова йде про коефіцієнт, що вказує, у скільки разів абсолютна діелектрична проникність речовини більше тієї ж характеристики вакууму. Відносну діелектричну проникність переведіть в абсолютну, помноживши на електричну постійну (це і є діелектрична проникність вакууму). Вона складає 8,854187817 * 10 ^ (-12) Ф/м.

3. Отриману під час попереднього обчислення (або задану спочатку) абсолютну діелектричну проникність речовини, розташованої між обкладками, помножте на площу області перекриття пластин, після чого поділіть на відстань між ними. Вийде ємність конденсатора, виражена у фарадах.

4. При необхідності переведіть результат обчислення в більш зручні одиниці: мікрофаради, пікофаради або нанофаради. Пам 'ятайте, що в міліфарадах вказувати електроємність будь-яких конденсаторів, незалежно від їх конструкції, в техніці не прийнято. Вибираючи одиницю вимірювання, намагайтеся зробити так, щоб перед комою було якомога менше знаків.