1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. Определить электроёмкость конденсатора, для изготовлени...
Решение задачи на тему

Определить электроёмкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90 мм толщина парафиновой бумаги 0,1 мм а ее диэлектрическая проницаемость 2

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Прикладная и инженерная физика
Определить электроёмкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90 мм толщина парафиновой бумаги 0,1 мм а ее диэлектрическая проницаемость 2

Условие:

Определить электроёмкость конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90 мм толщина парафиновой бумаги 0,1 мм а ее диэлектрическая проницаемость 2

Решение:

Чтобы определить электроёмкость конденсатора, нам нужно использовать формулу для ёмкости плоского конденсатора:

C=εSd C = \frac{\varepsilon \cdot S}{d}

где:

  • CC — ёмкость конденса...

Длина алюминиевой фольги L=157см=1.57мL = 157 \, \text{см} = 1.57 \, \text{м} и ширина W=90мм=0.09мW = 90 \, \text{мм} = 0.09 \, \text{м}.

Площадь SS пластин конденсатора рассчитывается как:

S=LW=1.57м0.09м=0.1413м2 S = L \cdot W = 1.57 \, \text{м} \cdot 0.09 \, \text{м} = 0.1413 \, \text{м}^2

Толщина парафиновой бумаги d=0.1мм=0.0001мd = 0.1 \, \text{мм} = 0.0001 \, \text{м}.

Электрическая проницаемость ε\varepsilon рассчитывается по формуле:

ε=\varepsilonr \varepsilon = \varepsilonr

где:

  • ε0\varepsilon_0 — электрическая проницаемость вакуума 8.85×1012Ф/м\approx 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м},
  • εr\varepsilon_r — диэлектрическая проницаемость материала (в данном случае парафиновой бумаги) равна 2.

Таким образом,

ε=8.85×1012Ф/м2=1.77×1011Ф/м \varepsilon = 8.85 \times 10^{-12} \, \text{Ф/м} \cdot 2 = 1.77 \times 10^{-11} \, \text{Ф/м}

Теперь подставим все известные значения в формулу для ёмкости:

C=1.77×1011Ф/м0.1413м20.0001м C = \frac{1.77 \times 10^{-11} \, \text{Ф/м} \cdot 0.1413 \, \text{м}^2}{0.0001 \, \text{м}}

Выполним вычисления:

C=1.77×10110.14130.0001 C = \frac{1.77 \times 10^{-11} \cdot 0.1413}{0.0001}
C=2.5×10120.0001 C = \frac{2.5 \times 10^{-12}}{0.0001}
C=2.5×108Ф C = 2.5 \times 10^{-8} \, \text{Ф}

Таким образом, электроёмкость конденсатора составляет C25нФC \approx 25 \, \text{нФ} (нанофарад).

Выбери предмет