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£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ – Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ – кондСнсатор

CΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Π° 1


Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° трСхкаскадного усилитСля с Смкостной связью, построСнная Π½Π° каскадах с ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΌ эмиттСром.  [1]

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости кондСнсатора Π‘ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ коэффициСнт усилСния усилитСля ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ Ρ„Π°Π·ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ сдвига.  [2]

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости кондСнсатора Π½Π° Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ источника питания Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ значСния Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎΠΌΡƒ ΡƒΠ»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ качСства Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ напряТСния.  [3]

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости кондСнсаторов Π‘12, Π‘14 Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ сниТСниС Ρ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ, Π° ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ – ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅.  [4]

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости кондСнсатора ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.  [5]

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости кондСнсатора Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΡ‚ΡŒΡΡ Π² Ρ‚Π΅ ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС Π½Π° кондСнсаторС ΠΏΡ€ΠΎΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π½ΡƒΠ»ΡŒ. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ Π² эти ΠΌΠΎΠΌΠ΅Π½Ρ‚Ρ‹ энСргия элСктричСского поля ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ ( см.

Β§ 2.1), Π΅Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π½Π΅ происходит.  [6]

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅ΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ Ρ€Π΅-зисторного усилитСля ΠΏΠΎ Π·Π°Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ ЯА.  [7]

Π£Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости кондСнсатора Бс связано с ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π΅Π³ΠΎ гСомСтричСских Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² ΠΈ вслСдствиС этого ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Смкости ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π°Π²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ ΠΈ появляСтся Ρ„ΠΎΠ½ усилитСля.  [8]

Для увСличСния Смкости кондСнсаторов Π‘ Π±Π΅Π· сильного увСличСния ΠΈΡ… Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² кондСнсаторы ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ.  [9]

Для увСличСния Смкости кондСнсаторов Π‘ Π±Π΅Π· сильного увСличСния ΠΈΡ… Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² кондСнсаторы ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ. Π‘ΠΏ, Π° ΠΈΡ… заряды соотвСтствСнно 7i 7z, 7n – Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² U, прилоТСнная ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ А ΠΈ Π’, ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π° для всСх кондСнсаторов.  [10]

ΠœΠ°ΠΊΡ€ΠΎΡΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΎΠ΅ описаниС измСнСния разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΏΡ€ΠΈ Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠΈ диэлСктрика ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами плоско ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора.  [11]

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ увСличСния Смкости кондСнсатора являСтся поляризация диэлСктрика ΠΏΠΎΠ΄ дСйствиСм ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского поля.  [12]

ΠžΠ±ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½Π½Π°Ρ эквивалСнтная схСма заряда кондСнсатора ячСйки.  [13]

Π‘ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Смкости кондСнсатора Π‘2 увСличиваСтся ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ потрСбляСмая схСмой, поэтому условиС (3.72) Π² Π΄Π°Π»ΡŒΠ½Π΅ΠΉΡˆΠΈΡ… расчСтах ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ со Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ равСнства.  [14]

Π‘ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Смкости кондСнсатора ΡΠΊΠΎΡ€ΠΎΡΡ‚ΡŒ нарастания напряТСния Π‘ / ост ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ ( рис. 15, 6), Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… значСниях Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ Ρ‚3 Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ka каТущимся ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ сниТаСтся. ΠŸΡ€ΠΈ достаточно Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… значСниях Ρ‚3 Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° Аа ΠΎΡ‚ Смкости Π½Π΅ зависит.  [15]

Π‘Ρ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ†Ρ‹:      1    2    3    4    5

Π‘Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ СмкостСй. Π‘ΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов

Рис.2 U=U 1 =U 2 =U 3

    ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ заряд Q всСх кондСнсаторов

    ΠžΠ±Ρ‰Π°Ρ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π‘, ΠΈΠ»ΠΈ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС СмкостСй этих кондСнсаторов.


ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора ΠΊ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ этих кондСнсаторов. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов при­мСняСтся для увСличСния Смкости.

4)Если ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кондСнсаторов Π΅ΠΌΒ­ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π‘Β΄ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ, Ρ‚ΠΎ общая (эквивалСнтная) Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ этих кондСнсаторов ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π° Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ


ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов


Рис.3

    На ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΊ источнику постоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ° с напряТСниСм U , появятся заряды ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ с ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ Π·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

    НапряТСниС Π½Π° кондСнсаторах распрСдСляСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Смкостям кондСнса­торов:



    ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Π°Ρ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Смкости ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ СмкостСй этих кон­дСнсаторов.


ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ Π΄Π²ΡƒΡ… кондСнсаторов ΠΈΡ… об­щая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ:

Если Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кондСн­саторов Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π‘ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ, Ρ‚ΠΎ общая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ этих кондСнса­торов:

Из (14) Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Π΅ΠΌ большС кондСнсаторов ΠΏ соСдинСно ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΡ… общая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π‘, Ρ‚. Π΅. ΠΏΠΎΒ­ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΠΊ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Β­Π½ΠΈΡŽ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Смкости Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ кондСнсаторов.

На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ допустимоС Ρ€Π°Β­Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС U p кондСнсатора мСньшС напряТСния, Π½Π° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ΅ Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор. Если этот кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ напряТСниС, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ Π²Ρ‹ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠ· строя, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΈΡ‚ диэлСктрик. Если ΠΆΠ΅ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ нС­сколько кондСнсаторов, Ρ‚ΠΎ напряТСниС распрСдСлится ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ ΠΈ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ кондСнсаторС напряТСниС окаТСтся мСнь­шС Π΅Π³ΠΎ допустимого Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π³ΠΎ U p . Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ кондСнсаторС Π½Π΅ ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ‹ΡˆΠ°Π»ΠΎ Π΅Π³ΠΎ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π³ΠΎ напряТСния U p .

БмСшанноС соСдинСниС кондСнсаторов

БмСшанноС соСдинСниС (ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅) кон­дСнсаторов ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΒ­ΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ кондСнсаторов.

Рассмотрим смСшанноС соСдинСниС кондСнсаторов Π½Π° Π½ΠΈΠΆΠ΅Β­ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π°Ρ….

ЭнСргия кондСнсаторов

Π³Π΄Π΅ Q – заряд кондСнсатора ΠΈΠ»ΠΈ кондСнсаторов, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΒ­Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ напряТСниС U ; Π‘ – элСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора ΠΈΠ»ΠΈ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ соСдинСнных кондСнсаторов, ΠΊ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΎ напряТСниС U .

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, кондСнсаторы слуТат для накоплСния ΠΈ сохра­нСния элСктричСского поля ΠΈ Π΅Π³ΠΎ энСргии.

15. Π”Π°ΠΉΡ‚Π΅ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ понятиям Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… лучСвая Π·Π²Π΅Π·Π΄Π° ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ сопротивлСний. Π—Π°ΠΏΠΈΡˆΠΈΡ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ для прСобразования Ρ‚Ρ€Π΅Ρ… Π»ΡƒΡ‡Π΅Π²ΠΎΠΉ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ сопротивлСний Π² Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ сопротивлСний ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚. ΠŸΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠΉΡ‚Π΅ схСму ΠΊ Π΄Π²ΡƒΠΌ ΡƒΠ·Π»Π°ΠΌ (Рисунок 5)


Рисунок 5- Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° элСктричСская

6.Π‘Π₯Π•ΠœΠ« Π—ΠΠœΠ•Π©Π•ΠΠ˜Π―

Для облСгчСния расчСта составляСтся схСма замСщСния элСктричСской Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Ρ‚. Π΅. схСма, ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ свойства Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… условиях.

На схСмС замСщСния ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ всС элСмСнты, влияниСм ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… Π½Π° Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚ расчСта нСльзя ΠΏΡ€Π΅Π½Π΅Π±Ρ€Π΅Ρ‡ΡŒ, ΠΈ ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ элСктричСскиС соСдинСния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ.

1.Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ замСщСния элСмСнтов элСктричСских Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ

На расчСтных схСмах источник энСргии ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π­Π”Π‘ Π±Π΅Π· Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ сопротивлСния, Ссли это сопротивлСниС ΠΌΠ°Π»ΠΎ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с сопротивлСниСм ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ° (рис. 3.13,6).


ΠŸΡ€ΠΈr= 0 Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π΅ ΠΏΠ°Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ напряТСнияUΠΎ = 0, поэтому

напряТСниС Π½Π° Π·Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ… источника ΠΏΡ€ΠΈ любом Ρ‚ΠΎΠΊΠ΅ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ

Π­Π”Π‘: U = E = const.

Π’ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… случаях источник элСктричСской энСргии Π½Π° расчСтной схСмС Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ (эквивалСнтной) схСмой (рис.

3.14, Π°), Π³Π΄Π΅ вмСсто Π­Π”Π‘Π• источник характСризуСтся Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ замыканияI K , Π° вмСсто Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ со­противлСния Π² расчСт вводится внутрСнняя ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒg =1/ r .

Π’ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΠ² равСнство (3.1) Π½Π° r:

U / r = E / r – I ,

Π³Π΄Π΅ U / r = Io -Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Ρ‚ΠΎΠΊ, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ напряТСния Π½Π° Π·Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ… источника ΠΊ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΌΡƒ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ;E / r = I K – Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ замыкания источника;

Вводя Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ обозначСния, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ равСнство I K = Io + I , ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌΡƒ удовлСтворяСт эквивалСнтная схСма рис. 3.14,Π°.

Π’ этом случаС ΠΏΡ€ΠΈ любой Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ напряТСния Π½Π° Π·Π°ΠΆΠΈΠΌΠ°Ρ…; источника Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊ остаСтся Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ ΠΊΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΊΠΎΠ³ΠΎ замыкания (рис. 3.14,6):

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ с Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Π½Π΅ зависящим ΠΎΡ‚ внСшнСго сопротивлСния, Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ источником Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Один ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ источник элСктричСской энСргии ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ Π² расчСтной схСмС источником Π­Π”Π‘ ΠΈΠ»ΠΈ источником Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

Для получСния большСго спСктра СмкостСй кондСнсаторы часто ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°ΡŽΡ‚, Ρ‚Π°ΠΊ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ кондСнсаторов. Π‘ΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠ±ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ (ΡΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π½Π½Ρ‹ΠΌ). Рассмотрим случай с двумя кондСнсаторами.

ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 1

Π—Π΄Π΅ΡΡŒ (рис.1) ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π°Ρ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд соСдиняСтся с ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΎΠΉ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰Π΅Π³ΠΎ кондСнсатора. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии срСдниС пластины кондСнсаторов ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· влияниС, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈΡ… заряды ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ. Заряды Π½Π° этих кондСнсаторах ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹. ΠŸΡ€ΠΈ этом соСдинСнии разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ:

ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ:

ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии кондСнсаторов Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ соСдинСния находят ΠΊΠ°ΠΊ:

ΠžΠ±ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠ² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ (3) для N кондСнсаторов, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

Π³Π΄Π΅ – элСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ i-Π³ΠΎ кондСнсатора.

ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° для избСгания пробоя кондСнсатора Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Ρ€Π°ΡΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ нСсколькими кондСнсаторами.

ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ Π½Π° рис. 2

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсаторов ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹. Π‘ΡƒΠΌΠΌΠ°Ρ€Π½Ρ‹ΠΉ заряд систСмы Ρ€Π°Π²Π΅Π½ суммС зарядов Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· кондСнсаторов:

Из сказанного Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ:

Для Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΈΠ· N ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ:

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

ΠŸΠ Π˜ΠœΠ•Π  1

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ΠŸΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Π΅ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для расчСта Смкости слоистого кондСнсатора.
Π Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ слоистым, состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… мСталличСских ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… нСсколькими плоскими слоями Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… диэлСктриков (рис.3). ΠžΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ диэлСктричСскиС проницаСмости слоСв диэлСктриков ΠΊΠ°ΠΊ . Π‘ΡƒΠ΄Π΅ΠΌ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° слоя диэлСктрика ΠΏΡ€ΠΈ этом: .

Допустим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ слоями диэлСктриков вставлСны ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠ΅ листы ΠΈΠ· ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°. ΠžΡ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΡ†Π΅Π΄ΡƒΡ€Ρ‹ заряды Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… кондСнсатора ΠΈ напряТСнности ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ Π² солях диэлСктриков останутся Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. ΠžΡΡ‚Π°Π½ΡƒΡ‚ΡΡ Π±Π΅Π· ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΉ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½Π΅ измСнится Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора. Но, Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΡ… листов ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° ΠΏΡ€Π΅Π²Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚ слоистый кондСнсатор Π² ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Смкости плоского кондСнсатора:

ΠΈ расчСта Смкости Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов:

ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π°Π΅ΠΌ:

ΠžΡ‚Π²Π΅Ρ‚

ΠŸΠ Π˜ΠœΠ•Π  2

Π—Π°Π΄Π°Π½ΠΈΠ΅ΠšΠ°ΠΊΠΎΠΉ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ соСдинСния кондСнсаторов (рис.4), Ссли батарСя составлСна ΠΈΠ· ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… кондСнсаторов, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Ρ€Π°Π²Π½Π° Π€.

Π Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния кондСнсаторов ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΠΌ ΠΊΠ°ΠΊ Она Ρ€Π°Π²Π½Π°:

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов – это батарСя, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ всС кондСнсаторы находятся ΠΏΠΎΠ΄ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΌ ΠΆΠ΅ напряТСниСм, Π° суммарный Ρ‚ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΠΉ алгСбраичСской суммС Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠ² этих элСмСнтов.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ тСзисы

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ кондСнсаторов ΠΈΡ… ёмкости ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ. Π­Ρ‚ΠΎ позволяСт быстро Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚. Π Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС для всСх кондСнсаторов ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅, Π° заряды ΠΈΠ· всСх ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ слСдуСт ΠΈΠ· Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, Π²Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ΠΎΠΉ Π΅Ρ‰Ρ‘ Π² XVIII Π²Π΅ΠΊΠ΅:

C = q/U, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° C1 + C2 + … = q1 + q2 + …/U.

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов Π²Π΅Π΄Ρ‘Ρ‚ сСбя, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ кондСнсатор большой ёмкости.

Π—Π°Ρ‡Π΅ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ кондСнсаторы ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ

  • Π’ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΏΡ€ΠΈΡ‘ΠΌΠ½ΠΈΠΊΠ°Ρ… подстройка ΠΏΠΎΠ΄ частоту Π²ΠΎΠ»Π½Ρ‹ осущСствляСтся ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠ΅ΠΉ Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² кондСнсаторов. Π­Ρ‚ΠΈΠΌ осущСствляСтся Π²Π²ΠΎΠ΄ рСзонансного ΠΊΠΎΠ½Ρ‚ΡƒΡ€Π° Π² рСзонанс.
  • Π’ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ… ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹Ρ… Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² питания Π·Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ Ρ†ΠΈΠΊΠ» Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΏΠ°ΡΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ энСргии. Π‘Ρ‚Ρ€ΠΎΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Π½Π° индуктивностях экономичСски нСцСлСсообразно. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π±ΠΎΡ€ ΠΈΠ· Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… элСктролитичСских кондСнсаторов.
  • ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π² ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСмах. Π“Π΄Π΅ эталоны ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚Π²Π»ΡΡŽΡ‚ Π½Π° сСбя Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, ΠΈ ΠΏΠΎ этой Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ оцСниваСтся Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π». Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ ёмкости исслСдуСмого кондСнсатора.
  • ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ врСмя ΠΎΡ‚ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΡƒΡΡ‚Π°Π½Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ компСнсаторы Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ мощности. Π­Ρ‚ΠΎ устройства, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ Π±Π»ΠΎΠΊΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ лишнСй энСргии Π² ΠΏΠΈΡ‚Π°ΡŽΡ‰ΡƒΡŽ ΡΠ΅Ρ‚ΡŒ. Π§Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΎΡ‚Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ…, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ², трансформаторов ΠΈ ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΡ‡Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π°Π³Ρ€Π΅Π² ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΊΠΈ.

РСактивная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ сСти

Когда Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π΅Ρ‚ асинхронный Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρ‚ΠΎ происходит расхоТдСниС Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ напряТСния ΠΏΠΎ Ρ„Π°Π·Π΅. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ вслСдствиС наличия ΠΎΠ±ΠΌΠΎΡ‚ΠΊΠΈ, которая ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. Как Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚, Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ мощности отраТаСтся ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ эффСкт ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡΡ‚Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, Ссли ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ёмкостным. Π˜ΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ΡΡ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ способ – использованиС синхронных Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ. Он эффСктивСн ΠΏΡ€ΠΈ напряТСниях ΠΎΡ‚ 6 Π΄ΠΎ 10 ΠΊΠ’.

По возмоТности прСдприятия Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π±Π»ΡΡ‚ΡŒ всю ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Ρ‘Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΈΠΌ самим Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Но синхронныС Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ Π½Π΅ всСгда подходят условиям тСхнологичСских процСссов. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈ ставят кондСнсаторныС установки. Π˜Ρ… Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌ индуктивностям Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ. ΠšΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ, Π² ΠΈΠ΄Π΅Π°Π»Π΅, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° производствС условия постоянно ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ. Π’ этом свСтС становится понятно, ΠΏΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Ρ‚Π°ΠΊ слоТно ΠΎΡ‚Ρ‹ΡΠΊΠ°Ρ‚ΡŒ Π·ΠΎΠ»ΠΎΡ‚ΡƒΡŽ сСрСдину.

Но Ссли ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов ΠΈ ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ Ρ€Π΅Π»Π΅ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π° достаточно просто Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ. Бюда ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ прСдприятия Π·Π° ΠΎΡ‚Ρ€Π°ΠΆΡ‘Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ платят. И Ссли Π΅Ρ‘ Π½Π΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‚ΠΎ это Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ чистой Π²ΠΎΠ΄Ρ‹ экономичСскиС ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ. ΠŸΠΎΡΡ‚Π°Π²Ρ‰ΠΈΠΊΠΎΠ² энСргии Ρ‚ΠΎΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ: рСактивная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π°Π±ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ линию Π›Π­ΠŸ, Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ°Π΅Ρ‚ трансформаторы ΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π΅ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π²Ρ‹Π΄Π°Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»Π½ΡƒΡŽ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ. Если ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ΅ прСдприятиС станСт Π·Π°Π³Ρ€ΡƒΠΆΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°Π½Π°Π» лишним Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ, Ρ‚ΠΎ экономичСскоС ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ энСргСтиков Π½Π΅ΠΌΠ΅Π΄Π»Π΅Π½Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡˆΠ°Ρ‚Π½Ρ‘Ρ‚ΡΡ.

Π’ Ρ‚ΠΎ ΠΆΠ΅ врСмя Ρ€Π΅Π»Π΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ мощности ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ распространСны ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ кондСнсаторов Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ Π³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΊΠ° расчёта Π·Π°Ρ‚Ρ€Π°Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Ρ‘Π½ Π½Π° рисункС. Π˜ΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ΡΡ нСкая ΠΎΠΏΡ‚ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡˆΠ°Π³ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ экономичСски нСцСлСсообразно. Но ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ это ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈΠ· ΠΊΠ°ΠΊΠΈΡ…-Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‹Ρ… ΠΌΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠ².

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΠ° соСдинСния ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΡ… установок

Π’ Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Ρ„Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… сСтях ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ кондСнсаторы ставят Ρ‚Ρ€ΠΎΠΉΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ Π΄Π²ΡƒΠΌ общСизвСстным схСмам:

  1. Π—Π²Π΅Π·Π΄Π°.
  2. Π’Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊ.

РСактивная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π² этих случаях вычисляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°ΠΌ, прСдставлСнным Π½Π° рисункС. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Π³Ρ€Π΅Ρ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΎΠΌΠ΅Π³Ρƒ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π° круговая частота сСти (2 Ρ… Пи Ρ… 50 Π“Ρ†). Из ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΉ получаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ схСма Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсаторов Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π²Ρ‹Π³ΠΎΠ΄Π½Π°: ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ выросла Π² 3 Ρ€Π°Π·Π°. Π­Ρ‚ΠΎ происходит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π²Π΅Π·Π΄Π° ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ Ρ„Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС, Π° ΠΎΠ½ΠΎ Π² 1,73 Ρ€Π°Π·Π° мСньшС Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ³ΠΎ. ΠšΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΠ΅ΠΌΠ°Ρ рСактивная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΆΠ΅ зависит ΠΎΡ‚ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Π° этого ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°.

Из этих сообраТСний Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Ρ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ всСгда ΠΈΠ·Π³ΠΎΡ‚Π°Π²Π»ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ, Π° ΠΏΠΎΠ΄ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρƒ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΠΏΡ€ΠΎΡΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ²ΠΈΠ΄ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ Π·Π°ΠΊΠ°Π· (фактичСски Ρ‚Ρ€ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… кондСнсатора). Π•ΡΡ‚ΡŒ ΠΈ другая сторона ΠΌΠ΅Π΄Π°Π»ΠΈ: Π½Π° Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°ΠΆ 1,05; 3,15; 6,3; 10,5 ΠΊΠ’ всС кондСнсаторы ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅. И ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΡ… Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ заблагорассудится. Π£ Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, мСньшС Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡Π΅Π΅ напряТСниС, Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΠΈ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ кондСнсатор Π² ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ Π²Ρ‹ΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ дСшСвлС. Π’Ρƒ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΡƒΡŽ схСму нСльзя отнСсти ΠΊ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡΠΌ, Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠ΅ Ρ‚Ρ€ΠΎΠΉΠΊΠΈ, Π² свою ΠΎΡ‡Π΅Ρ€Π΅Π΄ΡŒ, ΠΎΠ±ΡŠΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π²:

  • Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹;
  • сСкции;
  • установки.


И Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ объСдинСний ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π° Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Ρ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ – Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈ этом рСкомСндуСтся Π½ΠΎΠΌΠΈΠ½Π°Π»Ρ‹ всСх ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… элСмСнтов Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π°Π΅Ρ‚ расчёт, Π½ΠΎ ΠΈ ΡƒΡ€Π°Π²Π½ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π½Π°Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΡƒ ΠΏΠΎ всСм частям элСктричСской схСмы. Π˜ΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ установки, Π³Π΄Π΅ присутствуСт смСшанноС соСдинСниС ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅. ΠžΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ Π²Π΅Ρ‚Π²ΠΈ .

Установки Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ…Ρ„Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Π’ сСтях с напряТСниСм 380 Π’ практичСски всСгда примСняСтся ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов. Π˜ΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ являСтся случай использования оборудования с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·ΠΎΠΉ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π° 220 Π’ (Ρ„Π°Π·Π½ΠΎΠ΅), Ρ‚Π°ΠΊ ΠΈ 380 Π’ (Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠ΅). Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΠΎΠ΄ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ ставится ΠΈΠ½Π΄ΠΈΠ²ΠΈΠ΄ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ установка (ΠΈΠ»ΠΈ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ°), ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ΅Π½ΡΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΡƒΡŽ ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’ ΠΎΡΠ²Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… сСтях кондСнсаторы ΠΏΠΎ большСй части ставят ΡƒΠΆΠ΅ послС Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°ΠΌ. Π’ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΡ… случаях – Π² зависимости ΠΎΡ‚ особСнностСй функционирования ΠΎΠ±ΡŠΠ΅ΠΊΡ‚Π°.

Для напряТСний 3, 6 ΠΈ 10 ΠΊΠ’ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ Π΄Π²ΠΎΠΉΠ½ΠΎΠΉ Π·Π²Π΅Π·Π΄ΠΎΠΉ (см. рис.). Один Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ здСсь ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Ρ‹ (глухозазСмлСнная Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΡŒ). По этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈ допускаСтся использованиС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов, Π² Ρ‚ΠΎΠΌ числС ΠΈ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΌ. Π’ послСднСм случаС Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½ΡƒΠ»Π΅Π²ΠΎΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ Π½Π° корпус издСлия.

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ставится Π² Ρ‚ΠΎΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠΉ сСкции Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‰Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ оборудования (Ρ‚Π΅Ρ€Ρ€ΠΈΡ‚ΠΎΡ€ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ) ΠΈ управляСт Ρ†Π΅ΠΏΡŒΡŽ компСнсации Π² ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΌ. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ задСйствуСт ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ±ΠΈΡ€Π°Π΅Ρ‚ вовсС Π΄ΠΎΠΏΠΎΠ»Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ сопротивлСниС. Если Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΌ сСкторС тСхнологичСскоС ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ простаиваСт, Ρ‚ΠΎ ΠΈ Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΎΡ€Π²Ρ‘Ρ‚ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ компСнсации. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ установки ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ стоят Π² Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ вмСстС, элСктричСски соСдинСны ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… стоит Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Ρ€Π΅Π»Π΅ΠΉΠ½ΠΎΠΉ рСгуляции для ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ ёмкости компСнсаторов.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Π² зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊΠΎΠ΅ ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ прСдприятиСм, объСм Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ мощности обусловливаСт ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒ Ρ‚Π΅Ρ… ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторных установок, Π³ΠΈΠ±ΠΊΠΎ подстраиваСмых ΠΏΠΎΠ΄ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ Π½ΡƒΠΆΠ΄Ρ‹. Π’ ΠΈΡ‚ΠΎΠ³Π΅:

  1. Π‘Π΅ΠΊΡ†ΠΈΠΈ оборудования Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, Ссли ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρ‹, ΠΏΠΈΡ‚Π°Π΅ΠΌΡ‹Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ ΡƒΠ΄Π»ΠΈΠ½ΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΌ. ВсС Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. Но находятся, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Ρ†Π΅Ρ…Π°Ρ…, сСкторах ΠΈ ΠΏΡ€. Π’ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈ случаи, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° ΠΎΠ΄Π½Π° крупная энСргСтичСская установка (Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Π“Π­Π‘) дСлится Π½Π° ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ нСзависимыС сСкции.
  2. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ установки Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½ΠΎ находятся, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ мСстС. Π­Ρ‚ΠΎ сдСлано для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π±Ρ‹Π»ΠΎ автоматичСски ΠΈΠ»ΠΈ Π²Ρ€ΡƒΡ‡Π½ΡƒΡŽ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ Ρ€Π΅Π³ΡƒΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ посрСдством ΠΊΠΎΠΌΠΌΡƒΡ‚Π°Ρ†ΠΈΠΈ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠ±Π»Π΅Π³Ρ‡Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΠ°. Один ΠΈ Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΆΠ΅ кондСнсатор ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ для компСнсации Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ мощности любой ΠΈΠ· сСкций ΠΈΠ»ΠΈ сразу ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ….

ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΠΈ кондСнсаторной Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹

Π“Π»Π°Π²Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ авариях ΠΈ Π²Ρ‹Ρ€ΡƒΠ±Π°ΡŽΡ‚ сразу Ρ†Π΅Π»ΡƒΡŽ ΡΠ΅ΠΊΡ†ΠΈΡŽ оборудования. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Π½Ρ‹Π΅ установки Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°Π±ΠΈΡ€Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² сСкции ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΈΡ… Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Π³Π»Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ сразу Π²Ρ‹Ρ€ΡƒΠ±Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Β«Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽΒ». Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΊΠ°ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ сСкции кондСнсаторных установок останутся Π² дСйствии. Π’Π°ΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΡƒΠ΄ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‰Π°Π΅ΠΌΠΎΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ самыми Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ. Π’ зависимости ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ это ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ ΠΈ экономичСски обосновано.

ΠžΠ±Π»Π΅Π³Ρ‡Ρ‘Π½Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΠΎ, Π² цСпях рСгуляции. Π£ΠΏΡ€Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ€Π΅Π»Π΅ ΠΈ ΠΏΠΎΠ²Ρ‹ΡˆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΆΠ°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсаторных установок. Π’ качСствС Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ выбираСтся Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ»ΠΈ элСгазовый.

ΠžΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ 10 ΠΊΠ’ являСтся использованиС ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов, собираСмых ΠΏΠΎ схСмС Π·Π²Π΅Π·Π΄Ρ‹ ΠΈΠ»ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠ°, Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Π²Π΅Ρ‚Π²ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… стоит ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ° ёмкостСй (см. рис.). ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠΈ ΠΈΠ·Π΄Π΅Π»ΠΈΠΉ с высоким Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΌ напряТСниСм ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ Π½Π°ΠΎΠ±ΠΎΡ€ΠΎΡ‚. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ-ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠ΅ напряТСния кондСнсаторов Π²Ρ‹Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ количСство Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π·Π° Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΌ Π±Ρ‹Π»ΠΎ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. НапряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ ΠΈΠ· элСмСнтов ΠΏΡ€ΠΈ этом, СстСствСнно, увСличиваСтся. Для справки: .


Если ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ всС Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠ°ΠΊ описано Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠ· строя любого элСмСнта Ρ†Π΅ΠΏΠΈ компСнсации Ρ€Π΅Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΠΉ мощности ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΠ΅ Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ Π² ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ щадящСм Ρ€Π΅ΠΆΠΈΠΌΠ΅. РазумССтся, ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Ρ€ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ, Π° ΡΠΊΡΠΏΠ»ΡƒΠ°Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ пСрсонал согласно ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΡΡ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ°ΠΌ Π²Π΅Π΄Ρ‘Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΡƒ кондСнсаторных установок Π½Π° ΠΈΡΠΏΡ€Π°Π²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ΅ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½ΠΈΠΈ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΡ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½Ρƒ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ ΠΎΡΠΎΠ±Π΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ:

Π§Π΅ΠΌ большС Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ компСнсации ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏ кондСнсаторов, Ρ‚Π΅ΠΌ слоТнСС для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π½ΠΈΡ… Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Π΅ΡΠΏΠ΅Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ распрСдСлСниС напряТСния. Π’ частности, Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ частыС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π³Ρ€ΡƒΠ·ΠΊΠΈ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½ΠΎΠ³ΠΎ сСгмСнта.

Π’Π΄ΠΎΠ±Π°Π²ΠΎΠΊ ΠΊΠΎ всСму слоТныС элСктричСскиС соСдинСния нСпросто ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒ ΠΎΠ±ΡΠ»ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ пСрсоналу. ВитиСватая схСма ΠΏΠ»ΠΎΡ…ΠΎ поддаётся ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΡƒ, часты ошибки. Π˜Π΄Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ являСтся ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторных Π±Π»ΠΎΠΊΠΎΠ² ΠΏΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Ρ„Π°Π·Π΅. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΈ ΠΌΠΎΠ½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ, ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΎΠ΄ΠΈΠΊΠ° ΠΏΡ€ΠΎΠ²Π΅Ρ€ΠΊΠΈ упрощаСтся максимально.

Разряд кондСнсаторов

Π’ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ кондСнсаторы ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ большой Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, вслСдствиС Ρ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΡ€Π΅ΠΊΡ€Π°Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠΈ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ Π½Π° Π½ΠΈΡ… остаётся заряд. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΡƒΠ²ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° сСбС, Ссли ΠΊΠΎΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ ΡˆΡ‚Π΅ΠΊΠ΅Ρ€Π° Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΡΡ‚Π°Ρ€Π΅Π½ΡŒΠΊΠΎΠΉ Π΄Ρ€Π΅Π»ΠΈ. Π’ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… модСлях Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€ устроСн Ρ‚Π°ΠΊ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ разряТаСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· рСзистор, ΠΈ Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎΠ³ΠΎ, описанному Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, Π½Π΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ.

Для сниТСния напряТСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΈ индуктивности, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ кондСнсаторам. Π’ этом случаС сопротивлСниС зазСмлСния ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ Ρ‚ΠΎΠΊΡƒ вСсьма Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ, Π° для постоянного – Π½Π΅ слоТно ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ΄ΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΡŒ этот участок. Π’ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ, Π² ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρ‹ оборудования Ρ‚ΠΎΠΊ здСсь вСсьма ΠΌΠ°Π», ΠΈ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Ρ€ΠΈ Π½Π΅Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΈ. ПослС останова тСхнологичСской Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ заряд ΠΏΠΎΠ½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³Ρƒ сливаСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· высокоомный рСзистор ΠΈΠ»ΠΈ ΠΈΠ½Π΄ΡƒΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. РазумССтся, Π½ΠΈΠΊΡ‚ΠΎ Π½Π΅ Π·Π°ΠΏΡ€Π΅Ρ‰Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ зазСмлСния Ρ€Π΅Π»Π΅, Π·Π°ΠΌΡ‹ΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π΅Π΅ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Ρ‹ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ послС Π²Ρ‹ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ всСх устройств. Но это Π΄ΠΎΡ€ΠΎΠΆΠ΅ ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅Ρ‚ Π°Π²Ρ‚ΠΎΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΠΈ.

ΠŸΡ€ΠΎΡ†Π΅ΡΡ разряда Ρ†Π΅ΠΏΠΈ Π²Π°ΠΆΠ΅Π½ с Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ зрСния обСспСчСния бСзопасности. МоТно ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ это Ρ‚Π°ΠΊ: кондСнсатор, заряТённый ΠΎΡ‚ Ρ€ΠΎΠ·Π΅Ρ‚ΠΊΠΈ, Π΅Ρ‰Ρ‘ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ прСдставляСт ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΎΠΏΠ°ΡΠ½ΠΎΡΡ‚ΡŒ для ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…. Π’ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ„Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… сСтях с напряТСниСм 220 Π’ разряд выполняСтся Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ Ρ„ΠΈΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ условии, Ρ‡Ρ‚ΠΎ корпус ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Ρ‘Π½. Π‘ΠΎΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ кондСнсаторам, опрСдСляСтся ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅, прСдставлСнной Π½ΠΈΠΆΠ΅.


Под Q подразумСваСтся рСактивная ΠΌΠΎΡ‰Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ установки Π² Π²Π°Ρ€Π°Ρ… (ВАР), Π° UΡ„ – Ρ„Π°Π·Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС. МоТно Π»Π΅Π³ΠΊΠΎ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° Π΄Π°Π½Π° ΠΈΠ· расчёта Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ разряда. Π’ самом Π΄Π΅Π»Π΅: Q зависит Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½ΠΎ ΠΎΡ‚ ёмкости, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‡ΠΈ пСрСнСсСна Π² Π»Π΅Π²ΡƒΡŽ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΎΠ½Π° даст ΠΏΠΎΡΡ‚ΠΎΡΠ½Π½ΡƒΡŽ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ RC. Π—Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΡ… ΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΎΠ΄Π° батарСя разряТаСтся ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π½Π° 97%. Π˜ΡΡ…ΠΎΠ΄Ρ, ΠΈΠ· этих условий ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π½Π°ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ индуктивности. А Π΅Ρ‰Ρ‘ Π»ΡƒΡ‡ΡˆΠ΅ – ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ с нСю Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ рСзистор, ΠΊΠ°ΠΊ часто ΠΈ дСлаСтся Π² Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… схСмах.

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅:

Π‘Ρ…Π΅ΠΌΡ‹ Π² элСктротСхникС состоят ΠΈΠ· элСктричСских элСмСнтов, Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… способы соСдинСния кондСнсаторов ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ. Надо ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор. ΠžΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ участки Ρ†Π΅ΠΏΠΈ с ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ кондСнсаторами ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΌ эквивалСнтным элСмСнтом. Он Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ ряд кондСнсаторов, Π½ΠΎ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½ΡΡ‚ΡŒΡΡ ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ условиС: ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС, ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠ΅ ΠΊ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌ эквивалСнтного кондСнсатора, равняСтся Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π½Π° Π²Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π΅ Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ кондСнсаторов, Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° заряд Смкости Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π½Π° Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΠ΅ СмкостСй. Для понимания вопроса, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор Π² любой схСмС, рассмотрим Π²ΠΈΠ΄Ρ‹ Π΅Π³ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ.

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов – это ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° всС пластины ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΊ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ°ΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Ρ†Π΅ΠΏΠΈ, образовывая Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ СмкостСй.

Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² Π½Π° пластинах Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Смкости Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ одинаковая, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ½ΠΈ всС Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΎΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ источника Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π’ этом случаС ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠΉΡΡ кондСнсатор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ собствСнный заряд ΠΏΡ€ΠΈ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎΠΉ ΠΊ Π½ΠΈΠΌ энСргии.

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы, ΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ количСства заряда ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, рассчитываСтся, ΠΊΠ°ΠΊ сумма всСх зарядов, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π°ΡŽΡ‰ΠΈΡ…ΡΡ Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ Смкости, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ заряд Смкости Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ заряда Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ Смкости, входящСй Π² Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ кондСнсаторов, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π² схСму.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии кондСнсаторов Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ равняСтся:


Из прСдставлСнной Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ всю Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΡ†Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈΠΌ кондСнсатор.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹, соСдинСнныС ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ напряТСниС:


ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ

Когда Π² схСмС Π²Ρ‹ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов, ΠΎΠ½ΠΎ выглядит ΠΊΠ°ΠΊ Ρ†Π΅ΠΏΠΎΡ‡ΠΊΠ° Смкостных Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Π³Π΄Π΅ пластина ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈ послСднСго накопитСля Смкости (кондСнсатора) ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΊ источнику Ρ‚ΠΎΠΊΠ°.

ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсатора:


ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии кондСнсаторов всС устройства этого участка Π±Π΅Ρ€ΡƒΡ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ количСство элСктроэнСргии, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² процСссС участвуСт пСрвая ΠΈ послСдняя пластинка Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ, Π° пластины 2, 3 ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ Π΄ΠΎ N проходят зарядку посрСдством влияния. По этой ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ заряд пластины 2 накопитСля Смкости равняСтся ΠΏΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ заряду 1 пластины, Π½ΠΎ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΉ Π·Π½Π°ΠΊ. Заряд пластины накопитСля 3 равняСтся Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ заряда пластины 2, Π½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊ ΠΆΠ΅ с ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹ΠΌ Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠΌ, всС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΡƒΡŽ систСму заряда.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° нахоТдСния заряда Π½Π° кондСнсаторС, схСма ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсатора:


Когда выполняСтся ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов, напряТСниС Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ Смкости Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π² зарядкС ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ количСством элСктричСской энСргии ΡƒΡ‡Π°ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ Смкости. Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Смкости ΠΎΡ‚ напряТСния Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Π°: Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ½Π° мСньшС, Ρ‚Π΅ΠΌ большСС напряТСниС Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΠΏΠΎΠ΄Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π° пластины накопитСля для Π΅Π³ΠΎ зарядки. И обратная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°: Ρ‡Π΅ΠΌ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ накопитСля, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшС трСбуСтся напряТСния для Π΅Π³ΠΎ зарядки. МоТно ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ для Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ напряТСния Π½Π° пластинах – Ρ‡Π΅ΠΌ ΠΎΠ½Π° мСньшС, Ρ‚Π΅ΠΌ большС напряТСния трСбуСтся, Π° Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ большой Смкости Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ мСньшСго напряТСния.

ОсновноС ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ схСмы ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Смкости Π² Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктроэнСргия ΠΏΡ€ΠΎΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ, Π° это ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π² ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΌ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ Смкости составлСнной Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ Ρ‚ΠΎΠΊ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ. Π’ этом Π²ΠΈΠ΄Π΅ соСдинСний кондСнсаторов обСспСчиваСтся Ρ€Π°Π²Π½ΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ энСргии нСзависимо ΠΎΡ‚ Смкости Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ.

Π“Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡƒ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Смкости ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π½Π° схСмС Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ эквивалСнтный Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Π½Π° пластины ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ подаСтся напряТСниС, опрСдСляСмоС Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:


Заряд ΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π³ΠΎ (эквивалСнтного) накопитСля Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ Смкостных Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния Ρ€Π°Π²Π΅Π½:

ΠžΠ±Ρ‰Π΅ΠΌΡƒ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ Смкости ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов соотвСтствуСт Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅:


БмСшанноС Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкостных Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Π² схСму

ΠŸΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΈΠ· участков Ρ†Π΅ΠΏΠΈ схСмы называСтся спСциалистами ΡΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π½Π½Ρ‹ΠΌ соСдинСниСм.

Участок Ρ†Π΅ΠΏΠΈ подсоСдинСнных ΡΠΌΠ΅ΡˆΠ°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Смкости:


БмСшанноС соСдинСниС кондСнсаторов Π² схСмС рассчитываСтся Π² ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠΌ порядкС, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ:

  • разбиваСтся схСма Π½Π° простыС для вычислСния участки, это ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов;
  • вычисляСм ΡΠΊΠ²ΠΈΠ²Π°Π»Π΅Π½Ρ‚Π½ΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ для Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ кондСнсаторов, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° участкС ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ соСдинСния;
  • ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠΌ Π½Π°Ρ…ΠΎΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ эквивалСнтной Смкости Π½Π° ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ участкС;
  • ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° эквивалСнтныС Смкости Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Ρ‹, схСму рСкомСндуСтся ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Ρ€ΠΈΡΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ;
  • рассчитываСтся Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ²ΡˆΠ΅ΠΉΡΡ послС ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ эквивалСнтных Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ элСктричСской энСргии.

ΠŸΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ смСшанноС соСдинСниС кондСнсаторов, расчСт Смкости:

НакопитСли СмкостСй (Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠΈ) Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌΠΈ способами Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, это Π΄Π°Π΅Ρ‚ нСсколько прСимущСств Π² Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠΈ элСктротСхничСских Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΏΠΎ ΡΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΡŽ с Ρ‚Ρ€Π°Π΄ΠΈΡ†ΠΈΠΎΠ½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ способами Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсаторов:

  1. ИспользованиС для ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ элСктричСских Π΄Π²ΠΈΠ³Π°Ρ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠ³ΠΎ оборудования Π² Ρ†Π΅Ρ…Π°Ρ…, Π² радиотСхничСских устройствах.
  2. Π£ΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ вычислСния Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ элСктросхСмы. ΠœΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆ выполняСтся ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ участками.
  3. ВСхничСскиС свойства всСх элСмСнтов Π½Π΅ ΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° измСняСтся сила Ρ‚ΠΎΠΊΠ° ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠ»Π΅, это примСняСтся для Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Ρ… Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ. Π₯арактСризуСтся постоянной Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ Смкости ΠΈ напряТСния, Π° заряд ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρƒ.

Π’Ρ‹Π²ΠΎΠ΄

Π Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π° Π²ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ΠΈΡ кондСнсаторов Π² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ для Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ элСктротСхничСских Π·Π°Π΄Π°Ρ‡, Π² частности, для получСния полярных Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ ΠΈΠ· Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… нСполярных Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠΎΠ². Π’ этом случаС Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ соСдинСниС Π³Ρ€ΡƒΠΏΠΏΡ‹ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½Ρ‹Ρ… Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»Π΅ΠΉ Смкости ΠΏΠΎ встрСчно-ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌΡƒ способу (Ρ‚Ρ€Π΅ΡƒΠ³ΠΎΠ»ΡŒΠ½ΠΈΠΊΠΎΠΌ). Π’ этой схСмС минус соСдиняСтся с минусом, Π° плюс – с плюсом. ΠŸΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости накопитСля, ΠΈ мСняСтся Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π΄Π²ΡƒΡ…ΠΏΠΎΠ»ΡŽΡΠ½ΠΈΠΊΠ°.

НС ΠΎΡ‚ΠΎΠ±Ρ€Π°ΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ΡΡ вхоТдСния: ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ смСшанноС соСдинСниС кондСнсаторов, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС кондСнсаторов, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии кондСнсаторов Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Как ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ?

Подсказка: Π‘ΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ систСмы Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСский заряд извСстна ΠΊΠ°ΠΊ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора с плоскими пластинами зависит ΠΎΡ‚ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ пластин, расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΠΈ срСды ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ ΠΈΠ»ΠΈ нСсколько ΠΈΠ· этих условий.

ΠŸΠΎΠ»Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚:
Устройство, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠ΅ двумя ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ, называСтся кондСнсатором. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” это, ΠΏΠΎ сути, ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ систСмы Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ заряд, ΠΈ тСхничСски ΠΎΠ½Π° опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ заряда Π½Π° ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ΅ ΠΊ с ΠΊ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ, которая матСматичСски выраТаСтся ΠΊΠ°ΠΊ 9{-2}$
$A$ = ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… пластин
$d$ = расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ пластинами

ΠžΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π² пространствС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами Π½Π΅Ρ‚ Π½ΠΈΡ‡Π΅Π³ΠΎ, ΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ°, поэтому ΠΌΡ‹ Π±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ Π΄ΠΈΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ свободного пространства Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ Смкости. Но, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΌΡ‹ Π·Π½Π°Π΅ΠΌ, этот Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌ нСполяризуСмый ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, пСрСносит ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшС заряда. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌ всС пространство ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами кондСнсатора поляризуСмым диэлСктричСским ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ, диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ выраТаСтся ΠΊΠ°ΠΊ $\varepsilon$ . Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ с диэлСктричСским ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ выраТаСтся ΠΊΠ°ΠΊ
$C’=\dfrac{\varepsilon A}{d}$

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ диэлСктричСской проницаСмости диэлСктричСского ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° ΠΊ диэлСктричСской проницаСмости Π²Π°ΠΊΡƒΡƒΠΌΠ° опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ срСды, которая матСматичСски выраТаСтся ΠΊΠ°ΠΊ
$\ dfrac{\varepsilon }{{{\varepsilon }_{0}}}=K$
$\Rightarrow\varepsilon =K{{\varepsilon }_{0}}$
ΠœΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΠΏΠΎΠ΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ это Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² ΡƒΡ€Π°Π²Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости as,
$C’=\dfrac{K{{\varepsilon}_{0}}A}{d}$
$\ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ C’=KC$
Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ с диэлСктричСским ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ составляСт $K$ Ρ€Π°Π· Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ со свободным пространством ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. Π­ΠΊΡΠΏΠ΅Ρ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ $K$ всСгда большС $1$. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ с диэлСктричСским ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»ΠΎΠΌ всСгда Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ со свободным пространством ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами.

Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΌΡ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅ΠΌ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, вставив диэлСктричСский ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ‡Π°Π½ΠΈΠ΅: Из Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Смкости Π²ΠΈΠ΄Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ пластин ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Ρ€Π°ΡΡΡ‚ΠΎΡΠ½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ² ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пластин, Π»ΠΈΠ±ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΠ² расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. Но ΠΈΠ· уравнСния ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π°ΠΆΠ΅ для увСличСния Смкости Π½Π° $1\mu F$ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пластин Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° нСсколько сотСн ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΠΎ Π½Π΅ΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΈΡ… ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ². Оба условия практичСски Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΌΡ‹ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ с использованиСм диэлСктричСского ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π°.

элСктростатика – ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ диэлСктрика увСличиваСтся, Π° Π½Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ?

спросил

ИзмСнСно 4 мСсяца Π½Π°Π·Π°Π΄

ΠŸΡ€ΠΎΡΠΌΠΎΡ‚Ρ€Π΅Π½ΠΎ 6ΠΊ Ρ€Π°Π·

$\begingroup$

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, ΠΊΠΎΠ½Ρ†Π΅ΠΏΡ‚ΡƒΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Ссли кондСнсатор ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½ ΠΊ источнику напряТСния, ΠΈ Ссли Π²Ρ‹ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚Π΅ расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя пластинами, элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами увСличится. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚Π΅ ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ большС заряда Π½Π° ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ пластинС, ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ Ρ‚Π°ΠΌ большС силы, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, каТСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ сильноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокой Смкости, Π½ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π° диэлСктрики ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π·Π° счСт ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ элСктричСского поля.

Если элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ€Π°Π·Π²Π΅ пластины Π½Π΅ смогут ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ мСньшС заряда?

ЕдинствСнным объяснСниСм, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ я ΠΌΠΎΠ³ Π±Ρ‹ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ, Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π±Ρ‹ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ эффСктивноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, Π²Ρ‹ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚Π΅ напряТСниС, ΠΈ Ссли Π²Ρ‹ ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Ρ‹ ΠΊ источнику напряТСния, Π²Π°ΠΌ Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ΄Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ это постоянноС напряТСниС, поэтому Π²Π°ΠΌ придСтся ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ количСство заряда, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π²Ρ‹ Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΡ‚Π΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π²Π΅Ρ€Π½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ ΠΊ этому постоянному Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ. УвСличивая количСство ΡƒΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ заряда, Π½Π΅ ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚Π΅ Π»ΠΈ Π²Ρ‹ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ ΠΈ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅, Ρ‚Π°ΠΊ Ρ‡Ρ‚ΠΎ вашС эффСктивноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ станСт Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΆΠ΅, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π±Π΅Π· диэлСктрика?

  • элСктростатика
  • Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ
  • диэлСктрик

$\endgroup$

3

$\begingroup$

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΠΎΠ»Π΅Π·Π½Ρ‹ΠΉ ΠΈ Π½Π΅ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈΠ½Ρ‚ΡƒΠΈΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹ΠΉ способ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ это ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ: вставка пластины диэлСктричСского ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° Π² ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π·Π°Π·ΠΎΡ€ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя пластинами кондСнсатора ΠΎΠ±ΠΌΠ°Π½Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ пластины, заставляя ΠΈΡ… Π΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ Π±Π»ΠΈΠΆΠ΅ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ Π½Π° коэффициСнт, Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΉ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ диэлСктричСской проницаСмости ΠΏΠ»ΠΈΡ‚Ρ‹. Как ΡƒΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π»ΠΎΡΡŒ Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, это ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСский заряд.

Π₯ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠΌ этого являСтся элСктролитичСский кондСнсатор , Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ диэлСктрик прСдставляСт собой ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠΉ слой оксида алюминия, сформированный Π½Π° повСрхности куска алюминиСвой Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ, Π° другая «пластина» прСдставляСт собой Ρ…ΠΈΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ пасту, Π½Π°Ρ…ΠΎΠ΄ΡΡ‰ΡƒΡŽΡΡ Π² ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚Π΅ с Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΎΠΉ. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ оксида алюминия ΡƒΠ΄ΠΎΠ±Π½ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ°, Π° Π΅Π³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° Ρ‡Ρ€Π΅Π·Π²Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ ΠΌΠ°Π»Π°, Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ‚ΠΈΡΠ½ΡƒΡ‚ΡŒ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΈΠΊΡ€ΠΎΡ„Π°Ρ€Π°Π΄ Смкости Π² физичСски ΠΊΠΎΠΌΠΏΠ°ΠΊΡ‚Π½Ρ‹ΠΉ корпус.

$\endgroup$

$\begingroup$

Ссли ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ двумя пластинами, элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами увСличиваСтся.

…

ΠŸΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΅, Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ сильноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π΅Π΄Π΅Ρ‚ ΠΊ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ высокая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Но Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ сильноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ , Π° Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° большСй Смкости $C$ Π² случаС постоянного напряТСния, большая Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ обусловлСна β€‹β€‹ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ расстояния $d$ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами нСзависимо ΠΎΡ‚ напряТСния Π½Π° Π½ΠΈΡ… (рассмотритС ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ Π² Смкости Π² случаС, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° напряТСниС $V$ Π½Π° кондСнсаторС являСтся постоянным $V = 0$).

Π’Π΅Ρ€Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля $E$ увСличиваСтся с ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ $d$, Ссли $V \ne 0$ остаСтся постоянным. НачнитС с Ρ„ΡƒΠ½Π΄Π°ΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠΎΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ

$$Q = CV$$

, Π³Π΄Π΅ $Q$ β€” заряд ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ пластины, Π° $-Q$ β€” заряд Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ пластины. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ уравнСния для идСального кондСнсатора с плоскими пластинами Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹:

$$C = \frac{\epsilon A}{d}$$ $$Q = \эпсилон AE$$ $$V = Ed$$

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ $V \ne 0$ постоянна, Ρ‚ΠΎ $\frac{C}{E} = \frac{\epsilon A}{Ed}$ постоянна ΠΈ, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, $C$ увСличиваСтся с $E$ ΠΏΠΎ ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ $d$.

ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ диэлСктрика увСличиваСтся, Π° Π½Π΅ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ ΠΏΡƒΡΡ‚ΡŒ $d$ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ постоянным, Π° вмСсто этого ΠΏΡƒΡΡ‚ΡŒ $\epsilon$ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Π²ΠΎΠ·Ρ€Π°ΡΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ. $V \ne 0$ ΠΏΠΎ-ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΌΡƒ остаСтся постоянным, Π½ΠΎ Ρ‚Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ константа $\frac{C}{\epsilon E} = \frac{A}{Ed}$, поэтому $C$ возрастаСт с ростом $\epsilon$, Π° $ E$ β€” это константа .

$\endgroup$

$\begingroup$

Когда ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΠ»ΠΈΡΡŒ сравнСния, ΠΎΡ‡Π΅Π²ΠΈΠ΄Π½Ρ‹Π΅ противорСчия Π±Ρ‹Π»ΠΈ связаны с Π½Π΅ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ происходит с зарядом/напряТСниСм.

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ $C=\frac QV$.

Для идСального плоского кондСнсатора элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ $E=\frac Vd$, Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π²Π½Π° $C=\frac{\epsilon A}{d} \Rightarrow C\propto \epsilon$, Ссли ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ $A$ ΠΈ расстояниС $d$ ΠΎΡΡ‚Π°ΡŽΡ‚ΡΡ постоянными.

Если $V$ поддСрТиваСтся постоянным, Ρ‚ΠΎ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ $E \propto \frac 1 d$, Ρ‚.Π΅. $E$ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ $\epsilon$ ΠΈ $Q$ измСняСтся ΠΏΡ€ΠΈ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠΈ $d$.

$E=\frac Vd \propto \frac Q \epsilon$ ΠΈ Ссли $Q$ остаСтся постоянным $E \propto \frac 1 \epsilon$ Ρ‚.Π΅. $E$ Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ $d$ ΠΈ $V$ измСняСтся Ссли $\epsilon$ ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½.

$\endgroup$

$\begingroup$

Π― ΠΌΠΎΠ³Ρƒ ΡΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, ΠΊΠ°ΠΊ я это понимаю. Π’Ρ‹ ΠΏΡ€Π°Π²Ρ‹, Ρ‡Ρ‚ΠΎ чистая Π• Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ диэлСктрика ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠΈΡ‚ΡΡ ΠΈΠ·-Π·Π° поляризации диэлСктрика. Однако поляризация создаст повСрхностный заряд Π½Π° повСрхностях (рядом с ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора) диэлСктрика. Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ этот повСрхностный заряд Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ своС собствСнноС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ пластины кондСнсатора, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠΊΠ»Π°Π΄Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ с внСшним E Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ пластины.

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‹ *