Емкость плоского и цилиндрического конденсаторов, двухпроводной линии

Применяя подобные рассуждения, на основании теоремы Гаусса можно получить формулы для определения емкости плоского и цилиндрического конденсаторов, двухпроводной линии. 

Емкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных пластин, разделенных слоем диэлектрика (рис. 1.3.2а)

                                  Спл. = ,                               (1.3.3)

где  - относительная диэлектрическая проницаемость находящегося между пластинами конденсатора диэлектрика;

      S – площадь одной из пластин конденсатора;

      d – расстояние между пластинами.

Емкость цилиндрического конденсатора, образованного двумя коаксиальными (соосными) цилиндрами (рис. 1.3.2б)

                                     С цил. = ,                         (1.3.4)  

где h – высота цилиндров;

   R и r - радиусы внешнего и внутреннего цилиндров.

а)                                                      б)

Рис.1.3.2       

Определение емкости двухпроводной линии, провода которой параллельны, производится по формуле

                                Слин. = ,                               (1.3.5)

где l - длина линии;

     a - расстояние между осями проводов;

     r – радиус проводов.

Задача 2

Определить емкость С и заряд Q плоского конденсатора, у которого площадь каждой обкладки S, толщина находящегося  между обкладками диэлектрика d, а напряжение между ними U.

Относительную диэлектрическую проницаемость  находящегося между обкладками диэлектрика следует найти самостоятельно, используя справочные материалы (8; приложение 1).

Таблица 1.2

Вариант	Площадь пластин S, см	Толщина диэлектрика d, мм	Материал диэлектрика	Напряжение U, В
1	2	3	4	5
1	100	0,40	бумага парафинированная	300
2	120	0,45	миканит	350
3	125	0,35	стекло	400
4	110	0,30	электрокартон сухой	250
5	140	0,20	слюда	100
6	130	0,25	бумага, пропитанная маслом	500
7	180	0,50	бумага парафинированная	450
8	150	0,40	миканит	300
9	160	0,45	стекло	350
10	170	0,40	электрокартон сухой	400
11	100	0,45	слюда	250
12	120	0,35	бумага, пропитанная маслом	100
1	2	3	4	5
13	125	0,30	бумага парафинированная	500
14	110	0,20	миканит	450
15	140	0,25	стекло	300
16	130	0,50	электрокартон сухой	350
17	180	0,40	слюда	400
18	150	0,45	бумага, пропитанная маслом	250
19	160	0,40	бумага парафинированная	100
20	170	0,45	миканит	500
21	100	0,40	стекло	450
22	120	0,45	электрокартон сухой	300
23	125	0,35	слюда	350
24	110	0,30	бумага, пропитанная маслом	400
25	140	0,20	бумага парафинированная	250
26	130	0,25	миканит	100
27	180	0,50	стекло	500
28	150	0,40	электрокартон сухой	450
29	160	0,45	слюда	300
30	170	0,40	бумага, пропитанная маслом	350

После изучения материала и решения задачи 1 и 2 студенту необходимо ответить на вопросы теста № 1 - (ТОЭ - ЭП).

Электрический ток, электрические цепи

Проводниковые и изоляционные материалы,

Их характеристики

Самостоятельное изучение свойств и применения отдельных видов проводниковых и изоляционных материалов состоит в подготовке студентом доклада, объем которого может составлять четыре-пять страниц. С тезисами своего доклада каждый студент выступает на семинаре в течение двух-трех минут, что позволит всем студентам ознакомиться с изучаемым материалом. Рекомендуется в ходе работы по подготовке доклада подобрать образцы материалов и изделий из них.

Темы докладов