Plokštės kondensatorius

Plokščias kondensatorius - fizinis supaprastinimas, ėmėsi pradžioje tyrimų elektros energijos, kuri yra struktūra, kur elektrodų paviršiai yra vienodas bet kuriuo metu yra lygiagrečios pradžią.

formulė

Žmonės ieško formulių apibūdinančių lėktuvo kondensatorius pajėgumus. Skaityti toliau įdomių ir mažai žinomus faktus, sausi matematiniai ženklai taip pat yra svarbūs.

Visų pirma, nustatė gebėjimų vienodo kondensatorius Volta. Jo turima dar nebuvo vertė - potencialų skirtumas, vadinamas įtampa, tačiau intuityviai teisingai mokslininkas paaiškino reiškinį. Iš mokesčių skaičiaus dydis, aiškinama, kaip elektros skysčio atmosferą suma - ne visai teisinga, bet atrodo, kad būtų tiesa. Pagal išreiškė perspektyvos gebėjimų plokščią kondensatorius yra tūrio sukauptos elektros skysčio prie atmosferos potencialų skirtumo santykis:

C = Q / U.

Formulė taikoma bet kondensatorius, nepriklausomai nuo struktūros. Pripažinta universali. Specialiai sukurta plokšti kondensatoriai formulės talpos, išreikštos požiūriu savybių dielektrinės medžiagos ir geometrinių matmenų:

Į minėtą formulę, S žymi elektrodus per plotas, kuris yra apskaičiuota kaip iš šalių produkto, ir d - rodo, atstumas tarp elektrodų. Kiti simboliai - dielektrinė konstanta (8854 pF / m) ir kurių dielektrinė konstanta dielektrinės medžiagos. Elektrolitiniai kondensatoriai turi tokį didelės talpos geros priežasties: sprendimas yra atskirtas nuo laidaus metalo oksido sluoksnio yra labai plonas. Vadinasi, d yra minimali. Vienintelis neigiamas - poliariniai elektrolitiniai kondensatoriai, jie negali būti prijungtas prie kintamosios srovės grandinę. Šiam tikslui ant anodo ar katodo, yra pažymėtos su pliuso ar minuso ženklu.

Plokšti kondensatoriai yra reti šiandien, tai daugiausia mikroskopiniai membrana technologijos, sakė lenktynių paviršiai yra laikoma dominuojanti. Visi pasyvios ir aktyvios elementai yra suformuoti per sietą, kad susidarytų plėvelės rūšies. Plokšti Induktyvumo ritės, rezistoriai ir kondensatoriai yra taikomos laidžių pastos pavidalu.

Medžiaga priklauso nuo dielektriko talpos, kiekvienam savo struktūrą. Manoma, kad amorfinė medžiaga yra ne orientuotas dipoles, elastingai prisotintas savo vietose. Kai išorinis elektrinis laukas yra grįžtamai vadovaujasi kartu susilpninti įtampą linijų. Kaip rezultatas, mokestis yra sukaupta, kol procesas sustoja. Kaip galia elektrodai dipoles grįžti į vietą, kad būtų galima nauja darbo ciklas. Taigi jis veikia plokščią elektros kondensatorius.

iš istorijos

Pirma pradėjo tyrinėti didelį kaupimosi mokestį Alessandro Volta. Karališkosios draugijos ataskaita 1782 pirmą kartą išreiškė žodis kondensatorius. Suprasti voltų elektroforus atstovaujančių dviejų lygiagrečių plokštelių, pumpuojamas iš eterio elektros skysčio.

Senovėje visi žinios nusileido mokslininkų nuomone, jei Žemės atmosferoje yra kažkas, kad nėra apibrėžta įrenginius. Dalyvavo elementarių elektroskopai galėtų nustatyti mokestį ženklą ir jo buvimas nesuteikia sumos nuoroda. Mokslininkai tiesiog trinamas su kailio kūno paviršiaus ir dėklą moksliniams tyrimams į įtakos prietaiso srityje. Gilbertas parodė, kad elektros ir magnetinių sąveika tampa silpnesni su atstumu. Mokslininkai maždaug žinojo, ką daryti, bet tyrimai nebuvo progresavo.

Kad atmosferos elektros energijos hipotezė pasiūlė Benjamin Franklin. Jis aktyviai tyrė žaibas ir priėjo prie išvados, kad tai yra apraiškos to paties suvienytos jėgos. Pradedantis aitvarą į dangų, jis kartu sudėjus žaislas šilko siūlą į žemę ir stebėjo lanką. Tai pavojingų eksperimentų, o Benjaminas ne kartą rizikavo savo gyvybę dėl mokslo labui. Šilko siūlai atlieka statinę elektrą - įrodyta, Stephen Gray, pirmiausia surinko 1732 m elektros grandinės.

20 metų (1752), Bendžaminas Franklinas pasiūlė pirmą žaibo strypo statybos, apsauga nuo žaibo atliekamas netoliese pastatus. Pagalvokite apie tai! - visų pirma tikėjausi namas nudegimus nuo atsitiktinio poveikio. Benjamin Franklin siūlomas vieno tipo vadinamas teigiamas krūvis (stiklas), o antroji neigiamas (derva). Taigi fizikai buvo klaidinami dėl tikrosios krypties elektronų judėjimas. Bet kur imsis kitą nuomonę, kai 1802 m, remiantis rusų Petrova patirties pamačiau, kad anodo susidaro Fossa? Todėl teigiamas krūvis dalelės yra perkeliami į katodo, bet iš tikrųjų tai įrodė oro plazmos jonų.

Iki studijų voltų elektros reiškiniai jau žinoma, statinis mokesčių ir dėl to, pradžioje, kad jie turi du simbolius. Žmonės atkakliai tikėjo, kad "skystis" yra paimtas iš oro. Ši idėja paskatino eksperimentus su trina gintaro plaukus, o ne pakartoti po vandeniu. Todėl tapo logiška manyti, kad gali atsirasti elektros tik iš Žemės atmosferos, kuri, žinoma, tai nėra tiesa. Pavyzdžiui, daugelis sprendimai ištirti Humphrey Davy, atlikti elektros srovę.

Todėl priežastis yra skirtingi - trina gintaro povandeninį trinties jėga sumažėjo dešimtis ar šimtus kartų, o įkrovimo išsklaido skysčio tūrį. Todėl tik procesas neefektyvus. Šiandien kiekvienas kalnakasys žino, kad aliejus yra elektrifikuotas trintis su vamzdis be oro. Todėl už "skysčio" atmosfera nėra laikomas privalomas komponentas.

Didžiausias plokštės kondensatorius pasaulyje

Toks sisteminis, bet yra iš esmės neteisinga interpretacijos nesustabdė Volta dėl mokslinių tyrimų kelią. Jis sunkiai studijavo elektroforus kaip puikus generatoriaus laiko. Antra buvo sieros Otto von Guericke rutulinis išrastas amžiaus anksčiau (1663). Jo dizainas pasikeitė nedaug, tačiau po to, kai Stephenas Grey už atradimą pradėjo kilimo su gidų pagalba. Pavyzdžiui, elektrostatinio mašina metalo yra naudojami šukų keitikliai.

Ilgą laiką mokslininkai supasi. Elektrostatinis mašina 1880 turi teisę būti laikomas pirmuoju galingas iškrovos generatorius leidžia jums gauti lanką, bet tiesa galia elektronų pasiekė Van de Graaff (1929), kur potencialų skirtumas vieneto megavolt. Palyginimui - audros debesys, pasak Vikipedijos, ji aptinka galimą palyginti su į gigavolt vienetų žemėje (trys eilėmis didesnė negu žmogaus mašina).

Apibendrinant, su tam tikro laipsnio tikrumo pasakyti, kad gamtos procesai yra naudojami kaip principo veiksmų elektrifikavimo trinties, poveikio ir kitų rūšių ir galingas ciklonas yra didžiausias iš žinomų butas kondensatoriai. Žaibas parodo, kas atsitinka, kai dielektrikas (atmosfera) negali atlaikyti taikomas potencialų skirtumą ir pertraukas. Lygiai panaši vyksta plokščio kondensatoriaus, sukurtas žmogaus, jei įtampa yra per didelė. Suskirstymas negrįžtamas kieto dielektriko ir elektros lanko dažnai yra lydymosi elektrodais ir automatinio gedimo priežastis.

Elektroforus

Taigi, Volta paėmė modelių natūralių procesų tyrimas. Elektroforus pirmą kartą pasirodė 1762, sukurta Johann Karl Wilcke. Tikrai populiarus prietaisas tampa po ataskaitos Volta Karališkosios draugijos (mid-70s XVIII amžiuje). Volta davė instrumento dabartinį pavadinimą.

Elektroforus, galintys kaupti elektrostatinį krūvį, kurią sudaro trinties kailio gumos gabalas. Jis susideda iš dviejų plokštumoje, lygiagrečių elektrodų:

• Apačioje yra plonas gabalas iš gumos. Storis parinktas siekiant veiksmingumo prietaisą. Jei mes pasirinkti kieto, didžiąją dalį energijos gabalas bus sukaupta dielektrinė ant jos molekulių orientacijos. Tai yra švenčiama šiuolaikinės plokščio kondensatoriaus kur dielektrikas yra pateiktas padidinti elektroomkosti.
• Viršutinė plokštė plonos plieno klojamas ant viršaus, kai mokestis jau sukaupta trintį. Dėl perteklinio neigiamą krūvį įtaka yra suformuotas ant viršutinio paviršiaus pašalinami ant įžeminimo jungikliu, kad kai du lėkštės undocking neįvyko tarpusavio kompensacijos.

Veikimo principas lygiagrečiai plokštės kondensatorius jau aišku. Naudotojas trina gumos sluoksnį, paliekant neigiamą krūvį. Į viršų gabalas metalo yra įdėti. Dėl didelio paviršiaus šiurkštumo neturi kontakto bet yra išdėstyti vienas nuo kito. Kaip rezultatas, iš elektrifikuotas metalo įtaka. Elektronai yra atstumiami gumos paviršiaus krūvį ir eiti į išorės plokštumoje, kur operatorius pašalina juos per įžeminimo tiek trumpalaikis liesti.

Metalo plokštelės apačioje lieka teigiamai įkrautas. Kai undocking dviejų paviršių, šis poveikis yra saugomi medžiagos yra stebimas trūkumas elektronų. Ir daug kibirkštis, jei liesti metalinė plokštelė. Ši patirtis leido vienu įkrovimu gumos prodelyvat šimtus kartų, jos paviršius statinis atsparumas yra labai didelis. Jis neleidžia mokestis tekėti. Pademonstruokite aprašytą eksperimentą, Volta patraukė mokslo pasaulio dėmesio, tačiau tyrimai neperkeliami į priekį, su Charles Kulonas atradimų išimties.

1800 Alessandro suteikia impulsą moksliniams tyrimams elektros srityje plėtrą, išrado garsiąją galvaninis maitinimo šaltinį.

Plokščios kondensatorius dizainas

Elektroforus yra pagamintas iš pirmųjų plokščių kondensatorių. Jo plokštelės yra pajėgios laikyti tik statinio krūvio, kitaip jis yra neįmanoma elektrifikuoti gumos. Paviršiaus labai ilgas parduotuvės elektronus. Volta net pasiūlė pašalinti juos per žvakės liepsna jonizuotas oras arba ultravioletinių saulės spindulių. Šiandien kiekvienas moksleivis žino, kad šis reiškinys yra daroma su vandeniu. Tačiau elektroforus tada reikia išdžiūti.

Šiandieniniame pasaulyje, dugnas plokštė buvo padengtas teflono arba plastiko. Jie yra gerai įgauna statinį krūvį. Dielektrinė tampa oro. Pereiti prie modernios kondensatoriaus konstrukcija, būtina tiek padaryti metalines plokšteles. Tada, vieną mokestį elektrifikacijos išplito į sekundę atveju, ir jei kitas terminalas yra pagrįstas, saugoma energija yra saugomi tam tikrą laiką.

Maržos elektronai priklauso nuo dielektrinės medžiagos. Pavyzdžiui, yra nustatyta tarp šiuolaikinių kondensatorių:

1. Žėručio.
2. Oro.
3. Elektrolitas (oksido).
4. Keraminiai.

Be pavadinimo nustatyta dielektrinės medžiagos. Sudėtis tiesiogiai priklauso nuo talpos, kuri gali būti padidinta daug kartų. Vaidmenų dielektrikai paaiškinta pirmiau, jų parametrai yra nustatomas tiesiogiai materijos struktūrą. Tačiau daugelis medžiagos su aukštos kokybės, nesugeba naudoti, nes jų netinkamumo. Pavyzdžiui, vanduo turi aukštą dielektrinė konstanta.