Яка ємність плоского повітряного конденсатора з площею пластин 200 см² і відстанню між пластинами 0,5 мм? Переробка

Содержание: Расчет емкости плоского повітряного конденсатора

Пояснение: Повітряний конденсатор - це пристрій, який зберігає електричну енергію у формі електричного заряду на двох металевих пластинах, розділених ізолятором (наприклад, повітрям). Ємність конденсатора визначається площею пластин і відстанню між ними. Щоб розрахувати ємність плоского повітряного конденсатора, ми можемо використати формулу:

\[C = \frac{{\varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot S}}{{d}}\]

де:
- \(C\) - емкість конденсатора,
- \(\varepsilon_0\) - електрична постійна (приблизно рівна \(8.854 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м}\)),
- \(\varepsilon_r\) - діелектрична проникливість середовища (для повітря приблизно рівна \(1\)),
- \(S\) - площа пластин (в даному випадку рівна \(200 \, \text{см}^2 = 0.02 \, \text{м}^2\)),
- \(d\) - відстань між пластинами (в даному випадку рівна \(0.5 \, \text{мм} = 0.0005 \, \text{м}\)).

Підставимо відповідні значення у формулу і розрахуємо емкість конденсатора:

\[C = \frac{{8.854 \times 10^{-12} \cdot 1 \cdot 0.02}}{{0.0005}}\]

\[C \approx 0.354 \, \text{Ф}\]

Таким чином, ємкість цього плоского повітряного конденсатора близько 0.354 Ф.

Приклад використання: Обчислити ємність плоского повітряного конденсатора з площею пластин 200 см² і відстанню між пластинами 0,5 мм.

Порада: Для кращого розуміння теми, спробуйте провести порівняння між різними конденсаторами, використовуючи різні значення площі пластин і відстані між ними. Також, зверніть увагу на одиниці міри - перетворіть площу з сантиметрів у квадратні метри та відстань з міліметрів у метри.

Вправа: Знайти ємність плоского повітряного конденсатора з площею пластин 10 см² і відстанню між пластинами 2 мм.