Каково расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора с емкостью 81 пФ и площадью каждой обкладки, равной

Содержание: Расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора

Пояснение:
Расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора может быть вычислено с использованием формулы для емкости конденсатора и площади обкладки. Формула для емкости конденсатора имеет вид:

C = (ε₀ * εᵣ * A) / d,

где C - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная, εᵣ - относительная диэлектрическая проницаемость воздуха, A - площадь обкладки и d - расстояние между обкладками.

Мы можем использовать данную формулу для нахождения расстояния между обкладками. Подставляя значения в формулу, получаем:

81 пФ = (8,854 * 10⁻¹² Ф/м * 1 * 200 см²) / d

Переводим площадь в метры квадратные и емкость в фарады:

81 * 10⁻¹² = (8,854 * 10⁻¹² * 1 * 2 * 10⁻² м²) / d

Упрощаем:

81 = (8,854 * 2) / d

Находим расстояние между обкладками:

d = (8,854 * 2) / 81 ≈ 0,218 мм.

Таким образом, расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора составляет примерно 0,218 мм.

Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями в области электростатики и электрических цепей. Понимание основных формул и их применение в конкретных задачах поможет вам более эффективно решать подобные задачи.

Задача на проверку:
Определите расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора с емкостью 150 пФ и площадью каждой обкладки, равной 100 см².

Тема вопроса: Расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора

Разъяснение:
Расстояние между обкладками плоского воздушного конденсатора можно вычислить, используя формулу емкости конденсатора:

C = (ε₀ * εᵣ * S) / d,

где С - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная, εᵣ - диэлектрическая проницаемость воздуха (равна 1 для воздуха), S - площадь одной обкладки конденсатора, а d - расстояние между обкладками.

В данной задаче известны емкость (81 пФ) и площадь обкладок (200 см²).

Мы можем перевести площадь обкладок из см² в м², умножив на множитель 10⁻⁴, так как 1 м² = 10⁴ см².

Подставив все значения в формулу, можем выразить расстояние между обкладками (d):

d = (ε₀ * εᵣ * S) / C.

Значения электрической постоянной ε₀ и диэлектрической проницаемости воздуха εᵣ считаются константами, и их значения - ε₀ ≈ 8,854 * 10⁻¹² Ф/м и εᵣ = 1 соответственно.

Пример:

Дано:
Емкость конденсатора C = 81 пФ = 81 * 10⁻¹² Ф.
Площадь обкладок S = 200 см² = 200 * 10⁻⁴ м².

Решение:
Расстояние между обкладками (d) можно вычислить по формуле:

d = (ε₀ * εᵣ * S) / C
= (8,854 * 10⁻¹² Ф/м * 1 * 200 * 10⁻⁴ м²) / (81 * 10⁻¹² Ф)
≈ 0,0217 м,
или округленное значение 2,17 см.

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию расстояния между обкладками плоского воздушного конденсатора, стоит узнать больше о составляющих этой формулы и прочитать об основных принципах работы конденсатора.

Задача для проверки:
Если емкость конденсатора составляет 45 пФ, а площадь обкладок равна 400 см², какое будет расстояние между обкладками?