Какое расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора с электроемкостью 81 пФ можно определить, если
Какое расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора с электроемкостью 81 пФ можно определить, если площадь каждой обкладки равна 200 см2?
10.12.2023 23:53
Инструкция:
Для определения расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора, мы можем использовать формулу:
\[ C = \frac{{\epsilon_0 \cdot A}}{d} \]
где:
- C - электрическая ёмкость конденсатора (измеряется в фарадах)
- \( \epsilon_0 \) - электрическая постоянная (приблизительно равна \( 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \))
- A - площадь каждой обкладки (измеряется в квадратных метрах)
- d - расстояние между обкладками (измеряется в метрах)
Мы знаем, что электроемкость конденсатора равна 81 пФ (пикофарады) или \( 81 \times 10^{-12} \) фарад.
Подставляя известные значения в формулу, мы получаем:
\[ 81 \times 10^{-12} = \frac{{8.85 \times 10^{-12} \cdot 200 \times 10^{-4}}}{d} \]
Теперь, чтобы найти расстояние между обкладками, нам нужно переставить уравнение и решить его относительно d:
\[ d = \frac{{8.85 \times 10^{-12} \cdot 200 \times 10^{-4}}}{{81 \times 10^{-12}}} \]
Выполнив необходимые вычисления, мы получаем:
\[ d = \frac{{1770 \times 10^{-16}}}{{81 \times 10^{-12}}} = \frac{{1770}}{{81}} \times 10^{-4} = 21.852 \, \text{мм} \]
Таким образом, расстояние между обкладками воздушного конденсатора составляет около 21.852 мм.
Пример использования:
Если электроемкость конденсатора составляет 81 пФ, а площадь каждой обкладки равна 200 см², то расстояние между обкладками будет составлять примерно 21.852 мм.
Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, полезно ознакомиться с основами электрического поля и конденсаторов. Также, важно знать значения электрической постоянной \( \epsilon_0 \) и использовать правильные единицы измерения в формуле.
Упражнение:
Рассчитайте расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора, если его электроемкость равна 64 пФ, а площадь каждой обкладки составляет 150 см².