Doska kondenzátora

Ploché kondenzátor - fyzikálne zjednodušenie, vzala počiatok skorých štúdií elektrickej energie, čo je štruktúra, kde elektródové povrchy sú v uniforme v každom bode sú rovnobežné.

vzorec

Ľudia hľadajú formulou popisujúci kapacitu roviny kondenzátora. Čítajte nižšie zaujímavých a málo známych faktov, suché matematické znaky sú tiež dôležité.

Prvý identifikovaný kapacity plochou kondenzátora Volta. V jeho držaní bolo doteraz hodnotu - potenciálny rozdiel, nazvaný napätie, ale intuitívne správny vedec vysvetlil jav. Veľkosť počtu nábojov, interpretovaný ako množstvo atmosféry elektrické tekutiny - nie je úplne v poriadku, ale zdá sa, že je to pravda. Podľa vyjadrený výhľad kapacít plochej kondenzátor je pomer objemu naakumulovanej elektrickej tekutiny k rozdielu atmosférických potenciálov:

C = Q / U.

Vzorec je použiteľný pre akýkoľvek kondenzátor, bez ohľadu na konštrukciu. Uznaná ako univerzálny. Špeciálne navrhnutý pre ploché kondenzátory vzorca kapacity, vyjadrené v vlastností dielektrického materiálu a geometrických rozmerov:

V tomto vzorci, S označuje elektródy cez oblasť, ktorá sa vypočíta ako súčin strán, a d - udáva vzdialenosť medzi elektródami. Ostatné symboly - dielektrická konštanta (8854 pF / m) a dielektrickej konštante dielektrického materiálu. Elektrolytické kondenzátory majú tak veľkú kapacitu pre dobrý dôvod: roztok sa oddelí od vodivého oxidu kovu vrstva je veľmi tenká. Z tohto dôvodu, d je minimálna. Iba negatívne - polárna elektrolytické kondenzátory, ktoré nemôžu byť pripojené do obvodu striedavého prúdu. Pre tento účel, na anóde alebo katóde, sú označené znamienka plus alebo mínus.

Ploché kondenzátory sú dnes vzácne, je to väčšinou mikroskopické membránové technológie, povedal závodné plochy je považovaná za dominantný. Všetky aktívne a pasívne prvky sú tvorené sitom za vzniku druh filmu. Ploché induktory, odpory a kondenzátory sú aplikované vo forme vodivej pasty.

Materiál závisí na dielektrickú kapacitné, z ktorých každý vlastné štruktúry. Má sa za to, že amorfný materiál je neorientovaný dipólov, pružne opevnené na svojich miestach. Ak sú vonkajšie elektrické pole vratne vedený pozdĺž línií oslabení napätia. Výsledkom je, že poplatok sa hromadia, kým sa proces zastaví. Keďže výstupný výkon elektród dipólov vrátiť do miesta, aby bolo možné nový pracovný cyklus. Tak to funguje plochý elektrický kondenzátor.

z histórie

Najprv začal objavovať veľké hromadenie náboja Alessandro Volta. Správa z Kráľovskej spoločnosti v roku 1782 prvýkrát vyslovil slovo kondenzátor. V pochopení Voltov elektroforus reprezentujúci dvoma rovnobežnými doskami, čerpaná zo zmesi éteru a elektrické tekutiny.

V dávnych dobách, všetky znalosti zostúpil na stanovisko vedcov, ak zemská atmosféra obsahuje niečo, čo nie je definovaný zariadenie. Navštevoval základnú elektroskopov schopný určiť znamienko náboja a jeho existencia nepodáva údaj o množstve. Vedci potom rozotrie s plochou srsť tela a zásobník pre výskum v oblasti vplyvu zariadení. Gilbert ukázalo, že elektrické a magnetické interakcie zoslabnú so vzdialenosťou. Vedci zhruba vedel, čo má robiť, ale štúdie sa nedosiahol žiadny pokrok.

Hypotéza atmosférickej elektriny navrhol Benjamin Franklin. Aktívne vyšetrovaný blesk a dospel k záveru, že ide o prejavy toho istého zjednotenej sily. Spustenie draka na oblohe, dal dohromady hračka hodvábne vlákno na zem a sledoval oblúk. Je to nebezpečné pokusy, a Benjamin opakovane riskoval svoj život kvôli vede. Hodvábne vlákno vykonáva statickej elektriny - je preukázané, Stephen Gray, najprv zhromaždila v roku 1732 elektrický obvod.

V 20 rokov (1752), Benjamin Franklin navrhol konštrukciu prvého hromozvodu, ochrana proti blesku vykonávať okolité budovy. Len o tom premýšľať! - v prvom rade som očakával, že horí dom z náhodného nárazu. Benjamin Franklin navrhnutý jeden druh zvaný kladný náboj (sklo) a druhý negatívne (živice). Takže fyzici boli uvedení do omylu, pokiaľ ide o skutočný smer elektrónového pohybu. Ale kde sa bude vykonávať iný názor, keď v roku 1802, založený na skúsenostiach Rusov Petrova videl, že anóda je tvorená fossa? V dôsledku toho, že kladný náboj častice sú prevedené na katóde, ale v skutočnosti sa ukázalo, že vzduch v plazme ióny.

Do začiatku študijného volt elektrickej javy už známe, statických nábojov a skutočnosť, že majú dva znaky. Ľudia tvrdohlavo veria, že "tekutina" je prevzatá zo vzduchu. Táto myšlienka výzva pokusy s trením jantár vlasmi, nie sú reprodukovateľné pod vodou. V dôsledku toho sa stal logické predpokladať, že elektrina môže dôjsť iba zo zemskej atmosféry, čo samozrejme nie je pravda. Napríklad, mnoho riešení skúmaná Humphrey Davy, viesť elektrický prúd.

Dôvodom preto je iná - trením jantár podvodná trecia sila znížila v poriadku desiatok či stoviek časov, a poplatok je rozptýlená podľa objemu kvapaliny. Z tohto dôvodu, len proces neefektívne. V súčasnej dobe každý baník vie, že ropa je elektrifikovaný trením proti rúrke bez vzduchu. V dôsledku toho je atmosféra pre "tekutina" nie je považovaná za povinnou súčasťou.

Najväčší doska kondenzátor na svete

Toto systematické, ale je zásadne chybné interpretácie nezastavili Volta na výskumnú cestu. Tvrdo študoval elektroforus ako dokonalý generátor času. Druhá bola guľa síry Otto von Guericke vynašiel storočia skôr (1663). Jeho dizajn sa zmenilo len málo, ale po objavení Stephen Grey poplatku začala vzlietnuť s pomocou sprievodcov. Napríklad, v elektrostatickom kovu stroje sa používajú hrebeň-meniča.

Po dlhú dobu vedci houpající. Elektrostatický stroj 1880 má právo byť považovaný za prvý silný výboj generátor umožňuje získať oblúka, ale skutočná sila elektrónov dosiahnuté Van de Graaff (1929), kde je potenciálny rozdiel jednotky megavoltové. Pre porovnanie - v búrkový mrak, podľa Wikipédie, zistí potenciál vzhľadom k zemi v gigavolt jednotiek (tri rády vyššia ako v ľudskom stroji).

V súhrne možno konštatovať, s určitou mierou istoty konštatovať, že prírodné procesy sú používané ako zásada Akcia elektrifikácia trením, nárazom a ďalších typov a výkonným cyklónu je najväčší známy plochý kondenzátory. Lightning ukazuje, čo sa stane, keď dielektrika (atmosféra) nemôže vydržať aplikovanej potenciálny rozdiel a prestávky. Presne podobné sa deje v plochom kondenzátore, vytvorený človekom, ak je napätie je príliš vysoké. Členenie nevratné pevné dielektrikum, a elektrický oblúk je často príčinou taviacich elektród a poruchy stroja.

Elektroforus

Takže, Volta nadviazal na štúdium modelov prírodných procesov. Elektroforus sa prvýkrát objavil v roku 1762, navrhol Johann Karl Wilcke. Naozaj populárne zariadenie sa stane potom, čo správy Volta Royal Society (polovice 70. storočia XVIII). Volta dal prístrojovej súčasný názov.

Elektroforus schopné akumulovať elektrostatický náboj vytvorený trením povlaku kus gumy. Skladá sa z dvoch rovine, navzájom rovnobežných elektród:

• Dno je tenký kúsok z gumy. Hrúbka vybraný z dôvodu účinnosti zariadení. Ak zvolíme kus pevnej látky, významnú časť energie sa akumuluje v dielektrický na orientácii svojich molekúl. Ktorý je oslavovaný v modernom plochom kondenzátora, kde je umiestnený dielektrikum zvýšiť elektroomkosti.
• Horná doska z tenkej ocele sa položí na hornej časti, kedy je stav nabitia už nahromadené trenie. Vplyvom prebytku záporného náboja je vytvorená na hornom povrchu sa odstráni na uzemňovacích, takže pri vybratí z doku dve dosky nedošlo vzájomnej kompenzácie.

Princíp fungovania rovinného kondenzátora je už jasné. Prevádzkovateľ leští gumovú vrstvu, pričom záporný náboj. Top kus kovu je kladený. Vzhľadom k veľkej drsnosti povrchu nie sú v kontakte, ale sú od seba vzdialené od seba navzájom. V dôsledku toho vplyv elektrifikované kovu. Elektróny sa odrazil gumový povrchový náboj a ísť do vonkajšieho rovine, kde je prevádzkovateľ odstráni cez uzemňovacie miernym momentálnej dotyk.

Dno kovové dosky zostáva kladne nabitá. Pri odpojení, oboch povrchov, tento účinok je zachovaný v materiáli je pozorovaný nedostatok elektrónov. A oveľa iskra, ak sa dotknete kovovú platňu. Táto skúsenosť povolené na jedno nabitie gumy prodelyvat stokrát, jej povrch statický odpor je veľmi veľký. Neumožňuje náboj prúdiť. Preukázanie popísaný experiment, Volta upútal pozornosť vedeckým svetom, ale štúdie neboli dopredu, s výnimkou objavov Charles Coulomb.

V roku 1800, Alessandro dáva impulz k rozvoju výskumu v oblasti elektriny, vynašiel slávny galvanickú zdroj energie.

Konštrukcia ploché kondenzátora

Elektroforus je vyrobený z prvej rovinné kondenzátorov. Jeho dosky sú schopné uloženie iba statický náboj, inak nie je možné elektrifikácia kaučuku. Povrchu extrémne dlhé ukladá elektróny. Volta dokonca navrhol, aby ich odstránenie cez plameň sviečky ionizovaného vzduchu alebo ultrafialového žiarenia zo slnka. Dnes každý školák vie, že tento jav sa deje s vodou. Avšak elektroforus potom je potrebné vysušiť.

V dnešnom svete, spodná doštička bola potiahnutá teflónom alebo plastu. Sú dobre získava elektrostatický náboj. Dielektrikum stáva vzduch. Ak chcete prejsť na výstavbu moderného kondenzátora, je potrebné obaja, aby sa kovových dosiek. Potom, v prípade jedno nabitie elektrifikácia šíril do druhej, a ak je druhý terminál uzemnený, uložená energia je uložená určitý čas.

Margin elektróny závisí na dielektrický materiál. Napríklad možno nájsť medzi modernými kondenzátorov:

1. Mica.
2. Air.
3. Elektrolytickej (oxid).
4. Keramiky.

V mene položený dielektrika. Kompozícia je priamo závislá na kapacite, ktorá môže byť zvýšená mnohokrát. dielektrika úloha je uvedené vyššie, ich parametre sú určené priamo štruktúru hmoty. Avšak, mnoho materiálov s vysokým výkonom, nedokážu využiť, pretože ich nespôsobilosti. Napríklad voda má vysokú dielektrickú konštantu.