Пример 14 - studopediya
Веригата има част, изобразена на фиг. 15. Потенциал точки AV D са, съответно, JA. JIF и JD. и кондензатори С1, С2 и С3. Намерете потенциал точка j0 0.
За да се реши този проблем трябва да знаете следното правило, което е следствие от закона за запазване на заплащане: ако номерът на плоча на кондензатори, свързани в една точка, алгебричната сума на таксите върху тези плочи е нула (припомнят, че думата "алгебричната сума" означава, че трябва да се обмисли добавянето на таксата техния знак. Ако знака на заряда на електрода не е уточнено и състоянието на проблема е възможно да се направи заключение относно знака на заряда, може да се счита за положително, тъй като в нашия случай).
Да предположим, че зарядът на плочите на кондензатор С1, свързан към точката 0, е Q1. С2 до зареждане на кондензатор плочи. свързани към една и съща точка, това е q2
и заряда в съответната плоча на кондензатор С3 е q3. След това, от горното, равенството
По дефиниция на капацитет
Следователно, чрез извършване на необходимите алгебрични трансформации, ние се получи желаният потенциал точка j0 0:
плоча потенциал Mpodderzhivaetsya J1 The. = 80 V, и на N- плоча J2 = - 80V (Фигура 16, както и.). Разстоянието между плочите г = 10 см. Разстояние D1 = 4 см от плаката Mpomeschayut заземени плоча Р (фиг. 16Ь). Намери промяната в напрежението в района на област DE1 промяната на ядрено-магнитен резонанс в сила на полето на мястото DE2 PNpri него. Нанесни интензитет E = Е (х) и капацитет J = J (х) е разстоянието между точките и полеви плочи.
Напрежението равномерно поле E между плочите М и N до Р плоча посредничество
След плоча Р са разположени успоредно на плоча М в d1 разстояние от него, интензивността на полето между плочи M и P. където J = 0 - потенциал заземен плоча Р, така
Промяна електрически интензитет на полето в частта на MR
напрегнатостта на полето в областта на плоча Р след PN пространство
След промяната на напрежението в тази област
Плака дебелина и успоредна на плочи, поставени между плочите на плосък въздушен кондензатор. размери на плочата съвпадат с размерите на плочите, които площ е равна на S, и разстоянието между тях - г. Определяне на капацитет на получения кондензатор.
За да се определи капацитета на получената кондензатор електрод постави в него равни по големина и противоположни заряди Q (-q), както е показано на фиг. 19, а капацитетът се определя от формулата където Dj = J2 - J1 - разлика
потенциала между електродите. Фиг. 19
Зарядите на кондензатор плочи ще индуцират от двете страни на метална плоча незареден заряд Q и Q 'на. противоположни по знак и равно по сила.
Нека плочата се поставя в произволно разстояние х от една от плочите, а разстоянието до другия електрод е равно на [г - (а + х)].
електрически напрегнатостта на полето в ширина х въздушна междина ще е равна на сумата от геометрична напрегнатост на полето генерира такси р и (-q), и областите, получени чрез индуцирана такси Q и Q ':
Тъй като Q = - Q /, тогава
Вектори и силни между кондензатор плаките в една посока. Ето защо,
От областта електрически вътре в кондензатор е хомогенна, след потенциалната разлика между електродите със заряд Q и плаката
където J - потенциални плочи.
По същия начин, г ширина на въздушната междина - (а + х):
Потенциалният разликата между електродите със заряд (- р) и плаката
Комбиниране на изразяване (1) и (2) се определят потенциалната разлика между кондензатор плочи:
Следователно капацитет на получения кондензатор
Както може да се види, капацитет на получения кондензатор не зависи от местоположението на въведения плоча и така може да бъде позиционирана да се определи система капацитет плоча при всяко желано разстояние х. Ако е разположен директно на един от електродите, получаваме нов кондензатор с разстояние между електродите равна на (D - а) и контейнера (3).
Разглеждане на система, състояща се от две последователно свързани кондензатори със същата площ плоча S и разстоянието между електродите и х [D - (а + х)], съответно. Техният капацитет е очевидно равен
и капацитет на системата
Следователно е възможно да се направи един изход ако поставен между плочите на кондензатора метална плоча, в резултат на системата може да се разглежда като два последователно свързани кондензатор. Това очевидно притежава също така и за случаите, в които се намира вътре в кондензатора някои плочи.
Намери капацитет на банката кондензатор е показано на фиг. 20, с. между точките А и Б.
Свързването на кондензатори на батерията, както е предложено за изчисляване нарича капацитети на моста. Такава връзка не може да бъде опростено всяка обновена.
В решаването на проблема използват закона за запазване на електрическия заряд (за зареждане верига на остров част остава непроменена). В този проблем порции верига затворени от правоъгълници изготвени с тънки линии (фиг. 20, б) се изолират, Фиг. 20
обаче за всички процеси в останалата част от веригата, всички такси, които са равни на нула тук.
За определяне на капацитета на батерията на кондензатори граничат
на точки А и Б източник, поддържа потенциална разлика Dj.
В схема четири секции вериги имат различни потенциали: Ja, JIF, YM. Йоан. Ако потенциалът на точка А произволно взета като равно на нула, потенциалът на точка В е равно JB = Dj означават потенциала на точки М и N по отношение на х и у, съответно; Jm = х, г = у. С помощта на закона за запазване на заряда, може да се твърди, че общият размер на разходите на кондензатор C1. С2 и С3 върху плочите свързани към точка М са нула. Нека потенциал YM> Иоан. т.е. С5 на кондензатор плочи. свързан към точката F, той ще бъде положителен заряд. след това
По същия начин, заряда на плочите на кондензатора С2. С4 и С5. прикрепен към точка N:
Използването на връзката между таксата за кондензаторни плочи и потенциалната разлика между тях
Сега изразът (1) - (2) могат да бъдат написани по различен начин:
Решаването на системата от уравнения (3) по отношение на х и у, получаваме
Лесно е да се отбележи, че в случаите, когато S1S4 = C2C3. потенциали Jm = JN, т.е. зареждане кондензатор С5 ще бъде нула. Това означава, че C5 кондензатор в натрупването на обвинения за участие не приема и може да
не се взема предвид при изчисляването на капацитета на такава схема. В този случай казваме, че мостът е уравновесен капацитет. Капацитетът на такава схема (фиг. 20с)
Нека се върнем към нашия проблем.
Ако е известен потенциал в точките М и N, общият заряд Q на кондензатор банка (е равен на общия заряд върху плочите на кондензатори С1
и С2. свързан с точка А, или заряда на плочите на C3 на кондензатори и С4. свързан към точка В) може да се намери като
Следователно капацитет верига между точките А и В