Π£Π½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ внСшний Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ для всСх iOS-устройств, совмСстим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 Π΄ΠΎ 24:00 ΠΏΠ½-ΠΏΡ‚ | c 10:00 Π΄ΠΎ 18:00 сб
0 Comments

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°, кондСнсатор, сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома, Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ ДТоуля – Π›Π΅Π½Ρ†Π° | Π•Π“Π­ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° β€” это ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΈΠ· основных Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠ² элСктростатики. Он опрСдСляСт Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌΠΈ зарядами.

Под Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹ΠΌ зарядом ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ заряТСнноС Ρ‚Π΅Π»ΠΎ, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшС расстояния Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ воздСйствия Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π°. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС Π½ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ°, Π½ΠΈ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ заряТСнных Ρ‚Π΅Π» Π½Π΅ Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ практичСски Π½Π° взаимодСйствиС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ Π±Ρ‹Π» Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠ·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π² 1773 Π³. КавСндишСм, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ использовал для этого сфСричСский кондСнсатор. Он ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π», Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ заряТСнной сфСры элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ отсутствуСт. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сила элСктростатичСского взаимодСйствия мСняСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ расстояния, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹ КавСндиша Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΈ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½Ρ‹.

Π’ 1785 Π³. Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Π±Ρ‹Π» установлСн Π¨. О. ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ΠΎΠΌ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΊΡ€ΡƒΡ‚ΠΈΠ»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… вСсов.

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° ΠΏΠΎΠ·Π²ΠΎΠ»ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½, ΠΏΠΎΡ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ всСмирного тяготСния. 2}$

Π³Π΄Π΅ $|q_1|$ ΠΈ $|q_2|$ β€” ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΠΈ зарядов; $r$ β€” расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ; $k$ β€” коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, зависящий ΠΎΡ‚ Π²Ρ‹Π±ΠΎΡ€Π° систСмы Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†. Π‘ΠΈΠ»Π° взаимодСйствия Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π° ΠΏΠΎ прямой, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ заряды, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ заряды ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ β€” ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ.

Π‘ΠΈΠ»Π° взаимодСйствия ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ зарядами зависит Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΎΡ‚ срСды ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ заряТСнными Ρ‚Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ.

Π’ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π΅ сила взаимодСйствия ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ Π½Π΅ отличаСтся ΠΎΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π° Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ взаимодСйствиС зарядов Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅.

ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ β€” Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° элСктричСского заряда. ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½ (Кл) β€” Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° БИ количСства элСктричСства (элСктричСского заряда). Она являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ ΠΈ опрСдСляСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° 1 Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€ (А), которая Π²Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π² число основных Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ† БИ.

Π—Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ элСктричСского заряда ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ заряд, проходящий Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сСчСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° $1$А Π·Π° $1$с.

Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ $1$ Кл$= 1А·с$.

Заряд Π² $1$ Кл ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊ. Π‘ΠΈΠ»Π° взаимодСйствия Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½Ρ‹Ρ… зарядов ΠΏΠΎ $1$ Кл ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ, располоТСнных Π½Π° расстоянии $1$ ΠΊΠΌ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Ρ‡ΡƒΡ‚ΡŒ мСньшС силы, с ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Π·Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠΉ ΡˆΠ°Ρ€ притягиваСт Π³Ρ€ΡƒΠ· массой $1$ Ρ‚. 2$ – элСктричСская постоянная.

ЭлСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° $Π‘$ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‡ΠΈΡΠ»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ заряда, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π½Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ:

$C={q}/{Ο†}$

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ заряд. Она зависит ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π΅Π³ΠΎ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ свойств срСды, ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π΅ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ.

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ Смкости Π² БИ являСтся Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π° ($Π€$) β€” Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда Π½Π° $1$ ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½ мСняСт Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» Π½Π° $1$ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚.

ЭлСктричСский кондСнсатор

ЭлСктричСский кондСнсатор (ΠΎΡ‚ Π»Π°Ρ‚. condensare, Π±ΡƒΠΊΠ²Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠ³ΡƒΡ‰Π°Ρ‚ΡŒ, ΡƒΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΡΡ‚ΡŒ) β€” устройство, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ для получСния элСктричСской Смкости Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹, способноС Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ (ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡ‚ΡŒ) элСктричСскиС заряды.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ β€” это систСма ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈΠ»ΠΈ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ заряТСнных ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² с Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ зарядами, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… слоСм диэлСктрика. 2}/{2}$

Π³Π΄Π΅ $Ξ΅$ β€” диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ срСды, $Ξ΅_0$ β€” элСктричСская постоянная.

Π‘ΠΈΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ЭлСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ называСтся упорядочСнноС (Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅) Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ заряТСнных частиц.

Π‘ΠΈΠ»Π° элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° β€” это Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ($I$), Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ упорядочСнноС Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктричСских зарядов ΠΈ числСнно равная количСству заряда $βˆ†q$, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ $S$ (ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сСчСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°) Π·Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ:

$I={βˆ†q}/{βˆ†t}$

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ° $I$, Π½Π°Π΄ΠΎ элСктричСский заряд $βˆ†q$, ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΄ΡˆΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ΅ сСчСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π·Π° врСмя $βˆ†t$, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° это врСмя.

Π‘ΠΈΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° зависит ΠΎΡ‚ заряда, пСрСносимого ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ частицСй, скорости ΠΈΡ… Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ двиТСния ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Рассмотрим ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ с ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния $S$. Заряд ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ частицы $q_0$. Π’ объСмС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ сСчСниями $1$ ΠΈ $2$, содСрТится $nSβˆ†l$ частиц, Π³Π΄Π΅ $n$ β€” концСнтрация частиц. 2$, Π΄Π°Π΅Ρ‚ вСсьма Π½Π΅Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ β€” $∼0.1$ ΠΌΠΌ/с.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ

Π‘ΠΈΠ»Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ напряТСния Π½Π° этом участкС ΠΊ Π΅Π³ΠΎ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°Π΅Ρ‚ связь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ трСмя Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌΠΈ, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ: силой Ρ‚ΠΎΠΊΠ° $I$, напряТСниСм $U$ ΠΈ сопротивлСниСм $R$.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ этот Π±Ρ‹Π» установлСн Π² 1827 Π³. Π½Π΅ΠΌΠ΅Ρ†ΠΊΠΈΠΌ ΡƒΡ‡Π΅Π½Ρ‹ΠΌ Π“. Омом ΠΈ поэтому носит Π΅Π³ΠΎ имя. Π’ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΊΠ΅ ΠΎΠ½ называСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Ома для участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. ΠœΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома записываСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹:

$I={U}/{R}$

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° называСтся Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚-Π°ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠΉ характСристикой (ВАΠ₯) ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°.

Для любого ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° (Ρ‚Π²Π΅Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΆΠΈΠ΄ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ Π³Π°Π·ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ) сущСствуСт своя ВАΠ₯. НаиболСС простой Π²ΠΈΠ΄ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚-ампСрная характСристика мСталличСских ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², заданная Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ΠΎΠΌ Ома $I={U}/{R}$, ΠΈ растворов элСктролитов.

Π—Π½Π°Π½ΠΈΠ΅ ВАΠ₯ ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома β€” это основа всСй элСктротСхники. Из Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π° Ома $I={U}/{R}$ слСдуСт:

  1. сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с постоянным сопротивлСниСм ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… участка;
  2. сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ.

Π­Ρ‚ΠΈ зависимости Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ. ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ с использованиСм схСмы, Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠΈ зависимости силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ напряТСния ΠΏΡ€ΠΈ постоянном сопротивлСнии ΠΈ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΡ‚ сопротивлСния прСдставлСны Π½Π° рисункС. Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠΌ случаС использован источник Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹ΠΌ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ напряТСниСм ΠΈ постоянноС сопротивлСниС $R$, Π²ΠΎ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ β€” аккумулятор ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС (ΠΌΠ°Π³Π°Π·ΠΈΠ½ сопротивлСний).

ЭлСктричСскоС сопротивлСниС

ЭлСктричСскоС сопротивлСниС β€” это физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ противодСйствиС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΈΠ»ΠΈ элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ элСктричСскому Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ.

ЭлСктричСскоС сопротивлСниС опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ коэффициСнт ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ $R$ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ напряТСниСм $U$ ΠΈ силой постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° $I$ Π² Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Π΅ Ома для участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° сопротивлСния называСтся ΠΎΠΌΠΎΠΌ (Ом) Π² Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π½Π΅ΠΌΠ΅Ρ†ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π“. Ома, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π²Π²Π΅Π» это понятиС Π² Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΡƒ. Один ΠΎΠΌ ($1$ Ом) β€” это сопротивлСниС Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии $1$ Π’ сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π²Π½Π° $1$ А.

УдСльноС сопротивлСниС

Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° постоянного сСчСния зависит ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ»Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Π΅Π³ΠΎ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ $l$ ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния $S$ ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΎ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

$R=ρ{l}/{S}$

Π³Π΄Π΅ $ρ$ β€” ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС вСщСства, ΠΈΠ· ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ.

УдСльноС сопротивлСниС вСщСства β€” это физичСская Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‰Π°Ρ, ΠΊΠ°ΠΊΠΈΠΌ сопротивлСниСм ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· этого вСщСства ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ ΠΏΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ сСчСния.

Из Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ $R=ρ{l}/{S}$ слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ

$ρ={RS}/{l}$

Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, обратная $ρ$, называСтся ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ $Οƒ$:

$Οƒ={1}/{ρ}$

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² БИ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ сопротивлСния являСтся $1$ Ом, Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ $1ΠΌ^2$, Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ Π΄Π»ΠΈΠ½Ρ‹ $1$ ΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния Π² БИ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ $1$ Ом$Β·ΠΌ^2$/ΠΌ, ΠΈΠ»ΠΈ $1$ Ом$Β·$ΠΌ. {-1}$. Для растворов элСктролитов $Ξ±

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΎΡ‚ Ρ‚Π΅ΠΌΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΡƒΡ€Ρ‹ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°Ρ… сопротивлСния.

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ²

Для ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² справСдливы ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ:

1) элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΠΎΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π² Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ $А$ развСтвлСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² (ΠΎΠ½Π° называСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΡƒΠ·Π»ΠΎΠΌ), Ρ€Π°Π²Π΅Π½ суммС Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· элСмСнтов Ρ†Π΅ΠΏΠΈ:

$I=I_1+I_2;$

2) напряТСниС $U$ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², соСдинСнных ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅:

$U=U_1=U_2;$

3) ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΡ… ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ сопротивлСния:

${1}/{R}={1}/{R_1}+{1}/{R_2}, R={R_1Β·R_2}/{R_1+R_2};$

4) сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ сопротивлСниС Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… связаны ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

${I_1}/{I_2}={R_2}/{R_1}$

Для ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ справСдливы ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ:

1) для ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° $I$:

$I=I_1=I_2,$

Π³Π΄Π΅ $I_1$ ΠΈ $I_2$ β€” Ρ‚ΠΎΠΊ Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°Ρ… $1$ ΠΈ $2$ соотвСтствСнно; Ρ‚. Π΅. ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… участках Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π°;

2) ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π΅ напряТСниС $U$ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… всСго рассматриваСмого участка Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС напряТСний Π½Π° ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π΅Π³ΠΎ участках:

$U=U_1+U_2;$

3) ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС $R$ всСго участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных сопротивлСний:

$R=R_1+R_2;$

4) Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ справСдливо ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅:

${U_1}/{U_2}={R_1}/{R_2}$

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ДТоуля-Π›Π΅Π½Ρ†Π°

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΠ°Ρ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, проходящим ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ участку Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, согласно ($U=Ο†_1-Ο†_2={A}/{q}$) Ρ€Π°Π²Π½Π°:

$A=qU$

Π³Π΄Π΅ $А$ β€” Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ°; $q$ β€” элСктричСский заряд, ΠΏΡ€ΠΎΡˆΠ΅Π΄ΡˆΠΈΠΉ Π·Π° Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ врСмя Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рассматриваСмый участок Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡ Π² послСднСС равСнство Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ $q=It$, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

$A=IUt$

Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° элСктричСского Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ напряТСния Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π°Ρ… этого участка Π½Π° силу Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π° врСмя, Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π»Π°ΡΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°.

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ДТоуля-Π›Π΅Π½Ρ†Π°

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ДТоуля β€” Π›Π΅Π½Ρ†Π° гласит: количСство Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Ρ‹, выдСляСмоС Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ Π½Π° участкС элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с сопротивлСниСм $R$ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠΎ Π½Π΅ΠΌΡƒ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° $I$ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ $t$ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π½Π° сопротивлСниС ΠΈ врСмя:

$Q=I^2Rt$

Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ Π±Ρ‹Π» установлСн Π² 1841 Π³. 2}/{R}$

Из ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ для Π­Π”Π‘ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°:

$P_Ξ΅=Ξ΅I$

Π’ БИ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ Π² дТоулях (Π”ΠΆ), ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” Π² Π²Π°Ρ‚Ρ‚Π°Ρ… (Π’Ρ‚), Π° врСмя -Π² сСкундах (с). ΠŸΡ€ΠΈ этом

$1$Π’Ρ‚$=1$Π”ΠΆ/с, $1$Π”ΠΆ$=1$Π’Ρ‚$Β·$с.

РассчитаСм Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΄ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΠΌΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ элСктроэнСргии, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΊΠ²Π°Ρ€Ρ‚ΠΈΡ€Π΅. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² ΠΆΠΈΠ»Ρ‹Ρ… зданиях сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΊΠ΅ Π½Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ $I=10$А, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ напряТСнии $U=220$Π’ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ элСктричСская ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ оказываСтся Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ:

$Π =10А·220Π’=2200Π’Ρ‚=2.2ΠΊΠ’Ρ‚.$

ΠžΠ΄Π½ΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΡΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ² с большСй суммарной ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ нСдопустимо.

Π’ Π±Ρ‹Ρ‚Ρƒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° (ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ·Ρ€Π°ΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Π½Π° ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ этой Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ) ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΡΡŽΡ‚ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ элСктричСским счСтчиком (счСтчиком элСктроэнСргии). ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· этот счСтчик Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π»Π΅Π³ΠΊΠΈΠΉ Π°Π»ΡŽΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ΅Π²Ρ‹ΠΉ диск. Π‘ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ вращСния прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° силС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΠΎ числу ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ², сдСланных ΠΈΠΌ Π·Π° Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ врСмя, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡƒΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π·Π° это врСмя. Π Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈ этом выраТаСтся ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π² ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠ²Π°Ρ‚Ρ‚-часах ($ΠΊΠ’Ρ‚Β·Ρ‡$).

$1ΠΊΠ’Ρ‚Β·Ρ‡$ β€” это Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°, ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅ΠΌΠ°Ρ элСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ $1ΠΊΠ’Ρ‚$ Π² Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ $1Ρ‡$. Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ $1ΠΊΠ’Ρ‚=1000Π’Ρ‚$, Π° $1Ρ‡=3600с$, Ρ‚ΠΎ $1ΠΊΠ’Ρ‚Β·Ρ‡=1000Π’Ρ‚Β·3600с=3600000 Π”ΠΆ$.

влияниС Π½Π° ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для расчСта

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Π² схСмах для раздСлСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΈ постоянной ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅ΠΉ напряТСния, ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ½ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ высокочастотный сигнал, ΠΈ ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ – низкочастотный. ΠΠ°Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π΅Π³ΠΎ импСданс принимаСтся бСсконСчно большим. Для ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ёмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ постоянной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ расчёт этого значСния ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹Ρ… радиоэлСктронных ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ΠΎΠ².

  • ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ описаниС
  • Π₯арактСристики ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°
  • ИмпСданс элСмСнта
    • ЁмкостноС сопротивлСниС
    • Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ
  • ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ расчёта

ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ описаниС

ЀизичСски элСктронноС устройство – кондСнсатор – прСдставляСт собой Π΄Π²Π΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ, Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ· проводящСго ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ находится диэлСктричСский слой. Π‘ повСрхности пластин выводятся Π΄Π²Π° элСктрода, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ для ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π° ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹, Π½ΠΎ Π΅Π³ΠΎ структура остаётся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ всСгда происходит Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ проводящСго ΠΈ диэлСктричСского слоСв.

Π‘Π»ΠΎΠ²ΠΎ “кондСнсатор” ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΠ»ΠΎ ΠΎΡ‚ латинского “condensatio” – “Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅”. НаучноС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ гласит, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСктричСский ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ β€” это Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊ, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ постоянным ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ значСниями ёмкости ΠΈ большим сопротивлСниСм. ΠŸΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ ΠΎΠ½ для накоплСния энСргии ΠΈ заряда. Π—Π° Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ измСрСния ёмкости принят Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ (F).

На схСмах кондСнсатор изобраТаСтся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… прямых, ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… проводящим пластинам ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°, ΠΈ пСрпСндикулярно ΠΊ ΠΈΡ… сСрСдинам нарисованными ΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π·ΠΊΠ°ΠΌΠΈ β€” Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ устройства.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия кондСнсатора Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌ: ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° Π² ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ напряТСниС Π² Π½Π΅ΠΉ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ. Π’ этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ устройство Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ заряд. ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΠΎΠ΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Π² схСму, Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· элСктродов ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° Π½Π°Ρ‡Π½ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ заряды ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΠ°, Π° Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ – ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ.

Π”Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ этого процСсса зависит ΠΎΡ‚ ёмкости ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. РасполоТСнный ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ диэлСктрик ΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΡŽ частиц ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. Но это Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ лишь Π΄ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°, ΠΏΠΎΠΊΠ° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² источника питания ΠΈ напряТСниС Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… кондСнсатора Π½Π΅ ΡΡ€Π°Π²Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π’ этот ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ станСт максимально Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ, Π° элСктроток – ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

Если Π½Π° элСмСнт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ напряТСниС, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ кондСнсатор Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ свой Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ заряд Π΅ΠΉ. Π•Π³ΠΎ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ, Π° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΡΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΡƒΡ€ΠΎΠ²Π½ΠΈ напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π˜Π½Ρ‹ΠΌΠΈ словами, Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ сам прСвращаСтся Π² источник питания. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ссли кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ Π½Π°Ρ‡Π½Ρ‘Ρ‚ пСриодичСски ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

Π₯арактСристики ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°

Π’Π°ΠΆΠ½Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ характСристикой Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° являСтся Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠžΡ‚ Π½Π΅Ρ‘ зависит врСмя заряда ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ устройства ΠΊ источнику Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. ВрСмя разряда Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ связано со Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ сопротивлСния Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ: Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ быстрСС происходит процСсс ΠΎΡ‚Π΄Π°Ρ‡ΠΈ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ энСргии. ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΠ΅Ρ‚ΡΡ эта Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

C = E*Eo*S / d, Π³Π΄Π΅ E β€” ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ срСды (справочная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°), S β€” ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пластин, d β€” расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.

ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ ёмкости кондСнсатор характСризуСтся рядом ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ², Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌΠΈ ΠΊΠ°ΠΊ:

  • ΡƒΠ΄Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” опрСдСляСт ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ёмкости ΠΊ массС диэлСктрика;
  • Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС β€” номинальноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ устройство ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ Π΅Π³ΠΎ Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ элСмСнта;
  • тСмпСратурная ΡΡ‚Π°Π±ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΈΠ½Ρ‚Π΅Ρ€Π²Π°Π», Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора практичСски Π½Π΅ измСняСтся;
  • сопротивлСниС изоляции β€” характСризуСтся саморазрядом устройства ΠΈ опрСдСляСтся Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ;
  • эквивалСнтноС сопротивлСниС β€” состоит ΠΈΠ· ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΡŒ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅ΠΌΡ‹Ρ… Π½Π° Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π° ΠΈ слоС диэлСктрика;
  • абсорбция β€” процСсс возникновСния разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… послС разряда устройства Π΄ΠΎ нуля;
  • ёмкостноС сопротивлСниС β€” ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ проводимости ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‡Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°;
  • ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΈΠ·-Π·Π° физичСских свойств ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, кондСнсатор смоТСт ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ссли ΠΊ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ;
  • эквивалСнтная ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€, ΠΏΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Π½Π° ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π°Ρ… устройства ΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ кондСнсатор Π² ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€.

ИмпСданс элСмСнта

ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ сопротивлСниС кондСнсатора (импСданс) ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ сигналу складываСтся ΠΈΠ· Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…: ёмкостного, рСзистивного ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния. ВсС эти Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ конструировании схСм, содСрТащих Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ элСмСнт, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ. Π’ ΠΈΠ½ΠΎΠΌ случаС Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΡ€ΠΈ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ обвязкС, кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ вСсти сСбя ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Ρ€ΠΎΡΡΠ΅Π»ΡŒ ΠΈ находится Π² рСзонансС. Из всСх Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ Π½Π°ΠΈΠ±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌΠΎΠΉ являСтся ёмкостноС сопротивлСниС кондСнсатора, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΡΡ‚ΠΎΡΡ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²Π°Ρ… ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ влияниС.

Часто ΠΏΡ€ΠΈ расчётах ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ значСния Π²Ρ€ΠΎΠ΄Π΅ индуктивности ΠΈΠ»ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ³ΠΎ сопротивлСния ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½ΠΈΡ‡Ρ‚ΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌΠΈ, Π° кондСнсатор Π² этом случаС называСтся ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ.

ПолноС сопротивлСниС элСмСнта выраТаСтся Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Z = (R2 + (Xl-Xc) 2 ) Β½, Π³Π΄Π΅

  • Xl β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ;
  • Xс β€” Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ;
  • R β€” активная ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ.

ПослСдняя Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ·-Π·Π° появлСния элСктродвиТущСй силы (Π­Π”Π‘) самоиндукции. НСпостоянство Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ измСнСнию ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Π­Π”Π‘ самоиндукции постоянным. Π­Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ опрСдСляСтся ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ L ΠΈ частотой ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… зарядов W. Xl = wL = 2*p*f*L. Xc β€” ёмкостноС сопротивлСниС, зависящСС ΠΎΡ‚ ёмкости накопитСля C ΠΈ частоты Ρ‚ΠΎΠΊΠ° f. Xc = 1/wC = Β½*p*f*C, Π³Π΄Π΅ w β€” круговая частота.

Π Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ёмкостным ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ значСниями называСтся Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм кондСнсатора: X = Xl-Xc. По Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ частоты f сигнала Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΏΡ€ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ β€” ёмкостноС. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ссли:

  • X > 0, Π² элСмСнтС ΠΏΡ€ΠΎΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ свойства;
  • X = 0, Π² ёмкости присутствуСт Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ активная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°;
  • X < 0, Π² элСмСнтС проявляСтся ёмкостноС сопротивлСниС.

АктивноС сопротивлСниС R связываСтся с потСрями мощности, ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Ρ‘ элСктричСской энСргии Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎΠ²ΡƒΡŽ. Π Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ – с ΠΎΠ±ΠΌΠ΅Π½ΠΎΠΌ энСргии ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΈ элСктромагнитным ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ Z = R +j*X, Π³Π΄Π΅ j β€” мнимая Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π°.

ЁмкостноС сопротивлСниС

Для понимания процСсса слСдуСт ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор Π² элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΏΠΎ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ Ρ‚Π΅Ρ‡Ρ‘Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Ρ‘ΠΌ Π² этой Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π΅Ρ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… элСмСнтов. Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, проходящСго Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, ΠΈ напряТСния, ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌ, измСняСтся ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Зная любоС ΠΈΠ· этих Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠΉ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ΅.

ΠŸΡƒΡΠΊΠ°ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ измСняСтся ΠΏΠΎ ΡΠΈΠ½ΡƒΡΠΎΠΈΠ΄Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ зависимости I (t) = Im * sin (w*t+ f 0). Π’ΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΠΈΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ U (t) = (Im/C*w) *sin (w*t+ f 0 -p/2). ΠŸΡ€ΠΈ ΡƒΡ‡Ρ‘Ρ‚Π΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ сдвига Ρ„Π°Π· Π½Π° 90 градусов, Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ сигналами, вводится комплСксная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° j, называСмая ΠΌΠ½ΠΈΠΌΠΎΠΉ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π΅ΠΉ. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для нахоТдСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π³Π»ΡΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ I = U /(1/j*w*C). Но учитывая, Ρ‡Ρ‚ΠΎ комплСксноС число Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ смСщСниС напряТСния ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π° Π½Π° ΠΈΡ… Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π½Ρ‹Π΅ значСния Π½Π΅ влияСт, Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, Ρ‚Π΅ΠΌ самым Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΅Ρ‘ упростив.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома сопротивлСниС прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ, Ρ‚ΠΎ прСобразуя Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹,

ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅:

  • Xc = 1/w*C = Β½*p*f*C. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° измСрСния – ΠΎΠΌ.

Бтановится понятно, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ёмкостноС сопротивлСниС зависит Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ ёмкости, Π½ΠΎ ΠΈ ΠΎΡ‚ частоты. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‡Π΅ΠΌ большС эта частота, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшСС сопротивлСниС кондСнсатор Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ. По ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ ёмкости это ΡƒΡ‚Π²Π΅Ρ€ΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ. Π’ΠΎΡ‚ поэтому для постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, частота ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ, сопротивлСниС накопитСля Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ бСсконСчно большим.

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ всё Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠΎ-Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌΡƒ. Π§Π΅ΠΌ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ частота сигнала приблиТаСтся ΠΊ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС становится сопротивлСниС кондСнсатора, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ этом Ρ€Π°Π·Ρ€Ρ‹Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°ΡΡ‚ΡƒΠΏΠΈΡ‚ΡŒ всё Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚. Бвязанно это с Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ. Π’ случаС ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° частота стрСмится ΠΊ бСсконСчности, сопротивлСниС кондСнсатора Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²Ρ‹ΠΌ, Π½ΠΎ этого Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π΅ происходит – ΠΈΠ·-Π·Π° присутствия ΠΏΠ°Ρ€Π°Π·ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠΉ индуктивности ΠΈ всё Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΆΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ.

Π˜Π½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Π°Ρ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π°Ρ

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ с источником питания ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ индуктивности. Π­Ρ‚Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠ° характСризуСтся большим сопротивлСниСм Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ сигнала, Ρ‡Π΅ΠΌ постоянного. Π—Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ силы Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ находится ΠΊΠ°ΠΊ I = I 0 * sinw .

ΠŸΡ€ΠΈΠ½ΡΠ² Π²ΠΎ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ мгновСнная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° напряТСния U 0 ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Π° ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Π­Π”Π‘ самоиндукции E 0, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ Π›Π΅Π½Ρ†Π°, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ E = L * I, Π³Π΄Π΅ L β€” ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ: U = L*w * I 0 *cosw*t = U 0 *sin (wt + p /2) , ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Ρ‘ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊ отстаёт ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° p /2. Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома ΠΈ приняв, Ρ‡Ρ‚ΠΎ сопротивлСниС ΠΊΠ°Ρ‚ΡƒΡˆΠΊΠΈ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ w * L, получится Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° для участка элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ: U 0 = I 0 / w * L.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ Xl = w * L, измСряСтся ΠΎΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π² ΠΎΠΌΠ°Ρ…. Из ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ выраТСния Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ большС частота сигнала, Ρ‚Π΅ΠΌ сильнСС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сопротивлСниС ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ расчёта

ЁмкостноС ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСния относятся ΠΊ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π½Π΅ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡŽΡ‚ мощности. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½ Ома для участка схСмы с Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π²ΠΈΠ΄ I = U/Xc, Π³Π΄Π΅ Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΈ напряТСниС ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ значСния. ИмСнно ΠΈΠ·-Π·Π° этого кондСнсаторы ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π² цСпях для раздСлСния Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ постоянных ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ², Π½ΠΎ ΠΈ Π½ΠΈΠ·ΠΊΠΎΠΉ ΠΈ высокой частот. ΠŸΡ€ΠΈ этом Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠΆΠ΅, Ρ‚Π΅ΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой частоты смоТСт ΠΏΡ€ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ. Если ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с кондСнсатором Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΎ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ импСданс Ρ†Π΅ΠΏΠΈ находится ΠΊΠ°ΠΊ Z = (R 2 +Xc 2 ) Β½.

ΠŸΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ» ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ΠΈ. ΠŸΡƒΡΡ‚ΡŒ имССтся RC Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ°, состоящая ΠΈΠ· ёмкости C = 1 ΠΌΠΊΠ€ ΠΈ сопротивлСния R = 5 кОм. НСобходимо Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ импСданс этого участка ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ссли частота сигнала Ρ€Π°Π²Π½Π° f = 50 Π“Ρ†, Π° Π°ΠΌΠΏΠ»ΠΈΡ‚ΡƒΠ΄Π° U = 50 Π’.

Π’ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ понадобится ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ сопротивлСниС кондСнсатора Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° для Π·Π°Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ частоты. ΠŸΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΠ² Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ для частоты 50 Π“Ρ† сопротивлСниС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚

Xc = 1/ (2*p*F*C) = 1/ (2*3,14*50*1* 10 βˆ’6 ) = 3,2 кОм.

По Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ: I = U /Xc = 50 /3200 = 15,7 мА.

НапряТСниС бСрётся измСняСмым ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ синуса, поэтому: U (t) = U * sin (2*p*f*t) = 50*sin (314*t). БоотвСтствСнно, Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ I (t) = 15,7* 10 βˆ’3 + sin (314*t+p/2). Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Ρ‹, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡΡ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния ΠΏΡ€ΠΈ этой частотС. ΠžΠ±Ρ‰Π΅Π΅ сопротивлСниС участка Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ Z = (50002+32002)Β½ = 5 936 Ом =5,9 кОм.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΏΠΎΠ΄ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π½Π° любом участкС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ нСслоТно. ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΎΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½-ΠΊΠ°Π»ΡŒΠΊΡƒΠ»ΡΡ‚ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ, ΠΊΡƒΠ΄Π° вводят Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Π΅, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ ΠΊΠ°ΠΊ частота ΠΈ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° всС расчёты Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ автоматичСски. Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π΅Ρ‚ нСобходимости Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Ρ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΈ Π²Π΅Ρ€ΠΎΡΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ошибки ΠΏΡ€ΠΈ этом стрСмится ΠΊ Π½ΡƒΠ»ΡŽ.

ЭлСктричСскоС сопротивлСниС

– Как ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с кондСнсатором?

спросил

ИзмСнСно 1 Π³ΠΎΠ΄, 4 мСсяца Π½Π°Π·Π°Π΄

ΠŸΡ€ΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π½ΠΎ 11 тысяч Ρ€Π°Π·

$\begingroup$

Когда кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅, Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°Π΅Ρ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ заряТаСт кондСнсатор Π΄ΠΎ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΏΠΎΡ€, ΠΏΠΎΠΊΠ° напряТСниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π½Π΅ станСт Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора находится изолятор/диэлСктрик, ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с кондСнсатором Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, вСдь ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ, Π° изолятор ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ большоС сопротивлСниС, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρƒ нас Π² основном разомкнутая Ρ†Π΅ΠΏΡŒ?

  • элСктричСскиС Ρ†Π΅ΠΏΠΈ
  • элСктричСскоС сопротивлСниС
  • напряТСниС
  • Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ
  • диэлСктрик

$\endgroup$

$\begingroup$

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ это Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° q ΠΈ a, объяснСниС Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ Π² порядкС.

Π•ΡΡ‚ΡŒ Π΄Π²Π° Π²ΠΈΠ΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π’ΠΎΠΊ проводимости прСдставляСт собой чистый ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ зарядов. Π­Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎ, ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ люди ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π΄ΡƒΠΌΠ°ΡŽΡ‚, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ слово Β«Ρ‚ΠΎΠΊΒ».

Π’ΠΎΠΊ смСщСния β€” Π΅Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ° Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ обнаруТСнная МаксвСллом. Π’ΠΎΠΊ смСщСния ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ Π² уравнСниях МаксвСлла. ΠŸΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° смСщСния ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΎΡ‚ измСнСния плотности элСктричСского ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ°.

Когда Ρ‚ΠΎΠΊ элСктронов Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ сторону кондСнсатора, элСктроны Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈΠΌ Π½Π΅ΠΊΡƒΠ΄Π° Π΄Π΅Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ накоплСния элСктронов ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° измСняСтся. Π­Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, «являСтся» Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ смСщСния.

На ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ΅ кондСнсатора происходит Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ процСсс, Π½ΠΎ с ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠΉ элСктричСской ΠΏΠΎΠ»ΡΡ€Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

Π’ΠΎΠΊ смСщСния Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ пластины ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· диэлСктрик всякий Ρ€Π°Π·, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ‚ΠΎΠΊ Π²Ρ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΈΠ· пластин кондСнсатора, ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ ​​ТС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ кондСнсатора.

МоТно ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ этот Ρ‚ΠΎΠΊ смСщСния Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ эффСкта, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ «сохранСния» Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Однако Ρ‚ΠΎΠΊ смСщСния создаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ поля Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ проводимости.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹ Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, Π½ΠΎ это Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ истории элСктричСства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ стоит Ρ€Π°ΡΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ.

$\endgroup$

1

$\begingroup$

ΠΊΠ°ΠΊ Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с кондСнсатором Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎ Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ Ома сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° сопротивлСниС, Π° изолятор ΠΏΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ большоС сопротивлСниС, поэтому ΠΌΡ‹ Π² основном Π΅ΡΡ‚ΡŒ разомкнутая Ρ†Π΅ΠΏΡŒ?

ΠšΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктроны ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Ρ‚Π΅Ρ‡ΡŒ ΠΊ кондСнсатору ΠΈ ΠΎΡ‚ Π½Π΅Π³ΠΎ Π±Π΅Π· нСобходимости прохоТдСния элСктронов Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΡΡ†ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. ΠŸΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π΅Ρ‚ΡΡ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ качСствСнноС объяснСниС:

Если ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор ΠΈΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅ заряТСн, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ каТдая мСталличСская пластина ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ количСство ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠ½ΠΎΠ² (ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд) ΠΈ высокоподвиТных элСктронов (ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд), Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ каТдая пластина элСктричСски Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΈ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами Π½Π΅Ρ‚ напряТСния (разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²).

Когда кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ° Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ притягиваСт элСктроны ΠΎΡ‚ пластины, соСдинСнной с Π½ΠΈΠΌ, пСрСмСщая ΠΈΡ… ΠΊ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ΅ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ оставляСт Π΄Π΅Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΡ‚ элСктронов Π½Π° этой пластинС, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Π΅Ρ‚ Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной.

Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ полюс Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΏΠΎΠ΄Π°Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ количСство элСктронов Π½Π° ΠΏΠΎΠ΄ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ пластину, создавая ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΊ элСктронов, дСлая пластину ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ пластины Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡƒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΈ с ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΡ‹ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ пластину прСдставляСт собой Ρ‚ΠΎΠΊ кондСнсатора. ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктроны Π½Π΅ проходят Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· изоляционный ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» (диэлСктрик) ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами.

Π’Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ сСбС это ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ ΠΊΠ°ΠΊ элСктроны, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Β«ΡΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡΒ» с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ пластины ΠΈ Β«Π²Ρ‹Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡΒ» Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ силой элСктричСского поля, создаваСмого Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ, Π½ΠΎ заряды Β«Π·Π°ΡΡ‚Ρ€Π΅Π²Π°ΡŽΡ‚Β» Π½Π° пластинС. пластины, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ диэлСктрик.

Π’ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ†ΠΎΠ², ΠΊΠ°ΠΊ Π²Ρ‹, каТСтся, ΡƒΠΆΠ΅ Π·Π½Π°Π΅Ρ‚Π΅, батарСя пСрСстаСт ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ элСктроны ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами становится Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΉ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ.

НадСюсь, это ΠΏΠΎΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚.

$\endgroup$

9

$\begingroup$

Π£Π΄Π°Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов с ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ кондСнсатора, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΊ ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌΠ΅ +, прСдставляСт собой Ρ‚ΠΎΠΊ. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ эти элСктроны ΡƒΠ΄Π°Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ для этой пластины, происходит Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ пластинС. Π­Ρ‚ΠΎ Π΄Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ элСктронов составляСт Ρ‚ΠΎΠΊ.

Π’ΠΎΠΊ прСкращаСтся, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ пластин кондСнсатора становятся Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°ΠΌ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… ΠΊΠ»Π΅ΠΌΠΌ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ происходит ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ, Π° скорСС зависит ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ транспорт элСктронов ΠΈΠ· кондСнсатора ΠΈ Π² Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ, Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ зависят ΠΎΡ‚ дисбаланса заряда пластин.

$\endgroup$

$\begingroup$

НаличиС плоского кондСнсатора ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² части Ρ†Π΅ΠΏΠΈ (лишь малая Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ; кондСнсаторы Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ большой Π·Π°Π·ΠΎΡ€ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΌΠΈΠ»Π»ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€) Π½Π΅Ρ‚ двиТСния элСктронов, Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ поля (Π² сопровоТдСнии элСктронов, Ссли кондСнсатор Π½Π΅ Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΈΠΏ). Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π»Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ простой способ обнаруТСния Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π² наблюдСнии Π·Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ, создаваСмым Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, ΠΈ ЧАБВЬ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ большС Π½Π΅ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Π”Π΅Π»ΠΎ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Β«ΠΏΠΎΠΏΡ€Π°Π²ΠΊΠ°Β» Π½Π° ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π½Π΅ сущСствуСт. Π‘ΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ МаксвСлла для Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠ°Π³Π½Π΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΌ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Ρ‡Π»Π΅Π½, Π΄ΠΎΠ±Π°Π²Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΊ Ρ‚Π΅ΠΊΡƒΡ‰Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ смСщСния, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ прСдставляСт собой ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ измСнСния элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ диэлСктрика кондСнсатора). Π­Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ, Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΠ±ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ эффСкт, Π·Π°ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ создаСт ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ отсутствии двиТущихся заряТСнных частиц.

Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ Ρ‡Π»Π΅Π½ уравнСния ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΡΠ΅Ρ‚, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ элСктромагнитныС Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ (свСт) ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΡˆΠ΅ΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ Π² Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ΅. И, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ зарядка кондСнсатора (ΠΏΠΎ-Π½Π°ΡˆΠ΅ΠΌΡƒ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€Π΅Π½ΠΈΠΉ) Π½Π΅ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΌΡ‹ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ тСчСния Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ.

Π‘ΡƒΠΊΠ²Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ свСтит солнцС, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсатор Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½Π΅ ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΌ ΠΎΡ‚ Π½Π΅ΠΏΡ€Π΅Ρ€Ρ‹Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

$\endgroup$

2

$\begingroup$

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ (DC). Однако Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ (AC) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ ΠΊΠΎΠ»Π΅Π±Π°Π½ΠΈΠΉ мСньшС Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ зарядки кондСнсатора.

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Накачка элСктронов Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ пластину кондСнсатора ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ свободныС элСктроны Π½Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ пластинС ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ½ΠΈ «видят» входящиС Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ элСктроны. другая пластина. Для Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π»ΠΎΠΊ этот ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ Π΄Π»ΠΈΠ½Π½Ρ‹ΠΉ, Π° для ΠΌΠ°Π»Π΅Π½ΡŒΠΊΠΈΡ… Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π»ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠΉ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡ.

Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΈΠ΅ ΠΈΠΌΠΏΡƒΠ»ΡŒΡΡ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор, Π² Ρ‚ΠΎ врСмя ΠΊΠ°ΠΊ ΡƒΡΡ‚Π°Π½ΠΎΠ²ΠΈΠ²ΡˆΠΈΠΉΡΡ постоянный Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ блокируСтся.

$\endgroup$

$\begingroup$

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (кондСнсатор) ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ½Π°Ρ‡Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠΈ заряда Π½Π° кондСнсаторС ΠΏΡ€ΠΈ Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°Π½ΠΈΠΈ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ. ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ:

$𝑑 = 𝑅.𝐢$

Π‘:

$R$: Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

$C$: Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости.

На самом Π΄Π΅Π»Π΅ это ΠΈ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅Ρ…Π°Π½ΠΈΠ·ΠΌ способности Смкости ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΡΠΎΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽ сигнала (Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΈΠ½Π΄ΡƒΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ заряда Π½Π° стСнках Смкости), блокируя ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Π΅Π³ΠΎ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚.

$\endgroup$

Π—Π°Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ Π²ΠΎΠΉΠ΄ΠΈΡ‚Π΅ Π² систСму

Π—Π°Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ Google

Π—Π°Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Facebook

Π—Π°Ρ€Π΅Π³ΠΈΡΡ‚Ρ€ΠΈΡ€ΡƒΠΉΡ‚Π΅ΡΡŒ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Ρƒ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€ΠΎΠ»ΡŒ

ΠžΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π³ΠΎΡΡ‚ΡŒ

ЭлСктронная ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Π°

ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½ΠΎ Π½Π΅ отобраТаСтся

ΠžΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ Π³ΠΎΡΡ‚ΡŒ

ЭлСктронная ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚Π°

ВрСбуСтся, Π½ΠΎ Π½Π΅ отобраТаСтся

НаТимая Β«ΠžΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ свой ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Β», Π²Ρ‹ ΡΠΎΠ³Π»Π°ΡˆΠ°Π΅Ρ‚Π΅ΡΡŒ с нашими условиями обслуТивания, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ„ΠΈΠ΄Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ ΠΈ ΠΏΠΎΠ»ΠΈΡ‚ΠΈΠΊΠΎΠΉ использования Ρ„Π°ΠΉΠ»ΠΎΠ² cookie

.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ – SparkFun Learn

Авторы: Π”ΠΆΠΈΠΌΠ±Π»ΠΎΠΌ

Π˜Π·Π±Ρ€Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ Π›ΡŽΠ±ΠΈΠΌΡ‹ΠΉ 82

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅ : ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» Π½Π° этой страницС Π½Π΅ являСтся критичСски Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ для понимания Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π² области элСктроники… ΠΈ становится Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ слоТнСС Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ ΠΊ ΠΊΠΎΠ½Ρ†Ρƒ. Π Π΅ΠΊΠΎΠΌΠ΅Π½Π΄ΡƒΠ΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Как изготавливаСтся кондСнсатор , Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅, вСроятно, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΡƒΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ссли ΠΎΠ½ΠΈ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρƒ вас Π³ΠΎΠ»ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ боль.

Как изготавливаСтся кондСнсатор

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора Π½Π° самом Π΄Π΅Π»Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π° способ Π΅Π³ΠΎ изготовлСния. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… мСталличСских пластин ΠΈ изоляционного ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ диэлСктриком . ΠœΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅ пластины располоТСны ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ находится диэлСктрик, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ°ΡΠ°Π»ΠΈΡΡŒ.

Π‘Ρ‚Π°Π½Π΄Π°Ρ€Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ сэндвич-кондСнсатор: Π΄Π²Π΅ мСталличСскиС пластины, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ диэлСктриком.

ДиэлСктрик ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½ ΠΈΠ· Π»ΡŽΠ±Ρ‹Ρ… изоляционных ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²: Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΈ, стСкла, Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Ρ‹, ΠΊΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΠΊΠΈ, пластика ΠΈΠ»ΠΈ любого Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°, ΠΏΡ€Π΅ΠΏΡΡ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚ΠΎΠ²Π»Π΅Π½Ρ‹ ΠΈΠ· токопроводящСго ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°: алюминия, Ρ‚Π°Π½Ρ‚Π°Π»Π°, сСрСбра ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΎΠ². ΠšΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ Ρ‚Π΅Ρ€ΠΌΠΈΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Ρƒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π² ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠΌ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅ соСдиняСтся с ΠΎΡΡ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒΡŽ схСмы.

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора β€” сколько Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ β€” зависит ΠΎΡ‚ Π΅Π³ΠΎ конструкции. Для большСй Смкости трСбуСтся больший кондСнсатор. ΠŸΠ»Π°ΡΡ‚ΠΈΠ½Ρ‹ с большСй ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒΡŽ пСрСкрытия ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π° большСС расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» диэлСктрика Π΄Π°ΠΆΠ΅ влияСт Π½Π° Ρ‚ΠΎ, сколько Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΊΠΎΠ»ΠΏΠ°Ρ‡ΠΎΠΊ. ΠŸΠΎΠ»Π½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ:

Π“Π΄Π΅ Ξ΅ r β€” ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ диэлСктрика (постоянноС Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅, опрСдСляСмоС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ диэлСктрика), A β€” ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ пластины ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΡ€Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°, Π° d β€” расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами.

Как Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ кондСнсатор

ЭлСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ β€” это ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊ элСктричСского заряда, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ элСктричСскими ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚Π°ΠΌΠΈ для освСщСния, вращСния ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… дСйствий. Когда Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ‚Π΅Ρ‡Π΅Ρ‚ Π² кондСнсатор, заряды Β«Π·Π°ΡΡ‚Ρ€Π΅Π²Π°ΡŽΡ‚Β» Π½Π° пластинах, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΡ‚ΠΈ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ диэлСктрик. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ β€” ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнныС частицы β€” Π²ΡΠ°ΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ΄Π½Ρƒ ΠΈΠ· пластин, ΠΈ Π² Ρ†Π΅Π»ΠΎΠΌ ΠΎΠ½Π° становится ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ°Ρ масса ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ пластинС ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ заряды Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ пластины, дСлая Π΅Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной.

ΠŸΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· этих пластин ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ заряды. Но с диэлСктриком, сидящим ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ Π±Ρ‹ ΠΎΠ½ΠΈ Π½ΠΈ Ρ…ΠΎΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, заряды навсСгда застрянут Π½Π° пластинС (ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΈΠΌ Π½Π΅ΠΊΡƒΠ΄Π° Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΄Π΅Ρ‚ΡŒΡΡ). ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½Ρ‹Π΅ заряды Π½Π° этих пластинах ΡΠΎΠ·Π΄Π°ΡŽΡ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ Π½Π° ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΈ напряТСниС. Когда заряды Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ кондСнсаторС, ΠΊΠΎΠ»ΠΏΠ°Ρ‡ΠΎΠΊ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ батарСя ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ.

Зарядка ΠΈ разрядка

Когда ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды ΡΠ»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° пластинах кондСнсатора, кондСнсатор становится заряТСнным . ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΡΠΎΡ…Ρ€Π°Π½ΡΡ‚ΡŒ своС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ β€” ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ свой заряд β€” ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ заряды Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· пластин ΠΏΡ€ΠΈΡ‚ΡΠ³ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, Π½ΠΎ Π½ΠΈΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ Π΄ΠΎΡΡ‚ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°.

Π’ ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠΉ-Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚ пластины кондСнсатора Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ заряТСны, Ρ‡Ρ‚ΠΎ просто Π½Π΅ смогут большС ΠΏΡ€ΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ. На ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ пластинС достаточно ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΎΠ½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ Π»ΡŽΠ±Ρ‹Π΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅, ΠΏΡ‹Ρ‚Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ. Π’ΠΎΡ‚ Π³Π΄Π΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄) кондСнсатора вступаСт Π² ΠΈΠ³Ρ€Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ Π²Π°ΠΌ ΠΎ максимальном количСствС заряда, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΡ€Ρ‹ΡˆΠΊΠ°.

Если Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ создаСтся ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ позволяСт зарядам Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, ΠΎΠ½ΠΈ ΠΏΠΎΠΊΠΈΠ½ΡƒΡ‚ кондСнсатор, ΠΈ ΠΎΠ½ разрядится .

НапримСр, Π² ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π½ΠΈΠΆΠ΅ схСмС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ для создания элСктричСского ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° Π½Π° кондСнсаторС. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· пластин Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ заряды, ΠΏΠΎΠΊΠ° ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ дальнСйшСС ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π‘Π²Π΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΎΠ΄, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с ΠΊΡ€Ρ‹ΡˆΠΊΠΎΠΉ, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡƒΡ‚ΡŒ для Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, Π° энСргия, накоплСнная Π² кондСнсаторС, ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ для ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ освСщСния свСтодиода.

РасчСт заряда, напряТСния ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора β€” сколько Ρƒ Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ β€” Π³ΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΈΡ‚ Π²Π°ΠΌ, сколько заряда ΠΎΠ½ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ. Бколько заряда кондСнсатора Π² настоящСС врСмя Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ , зависит ΠΎΡ‚ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² (напряТСния) ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅Π³ΠΎ пластинами. Π­Ρ‚Ρƒ взаимосвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ зарядом, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ напряТСниСм ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ уравнСния:

Заряд (Q), Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² кондСнсаторС, являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Π³ΠΎ Смкости (C) ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊ Π½Π΅ΠΌΡƒ напряТСния (V).

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора всСгда Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Π° Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ постоянной извСстной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ напряТСниС, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ заряд ΠΊΡ€Ρ‹ΡˆΠΊΠΈ. Π‘ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠ΅Π΅ напряТСниС ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚ большС заряда, мСньшС напряТСния… мСньшС заряда.

Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΄Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°ΠΌ Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΉ способ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΡ‚ΠΎΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄Π°. Один Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄ (Π€) β€” это ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρƒ энСргии (ΠΊΡƒΠ»ΠΎΠ½) Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚.

ВычислСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ°

ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряд/напряТСниС/Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π΅Ρ‰Π΅ Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ шаг, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Ρ‹ΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ напряТСниС Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ – это ставка ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΊΠ° заряда. Π‘ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ кондСнсатора ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Π°: Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Ρ‚ΠΎΠΊΠ° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор зависит ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚ Смкости, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, насколько быстро ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠ°Π΄Π°Π΅Ρ‚ напряТСниС. Если напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС быстро возрастаСт, Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· кондСнсатор индуцируСтся большой ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ. Π‘ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ рост напряТСния Π½Π° кондСнсаторС соотвСтствуСт ΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅ΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ. Если напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС постоянно ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅Π³ΠΎ Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊ.

(Π­Ρ‚ΠΎ ΡƒΡ€ΠΎΠ΄Π»ΠΈΠ²ΠΎ ΠΈ услоТняСт исчислСниС.

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *