Elektrická houževnatost plochého vzduchového kondenzátoru je důležitou vlastností tohoto zařízení. Ukazuje schopnost kondenzátoru ukládat elektrický náboj při daném napětí. Znalost elektrifikace plochého kondenzátoru umožňuje vypočítat jeho kapacitu a určit, jak bude interagovat s jinými prvky elektrického obvodu.
Pro výpočet elektroléčby plochého vzduchového kondenzátoru je třeba znát několik parametrů: Plocha desek kondenzátoru, vzdálenost mezi nimi a dielektrická propustnost vzduchu. Tato data umožňují určit kapacitu kondenzátoru pomocí vzorce, který je uveden níže.
C = ε * S / d
Kde C - kapacita kondenzátoru, ε - permitivita, S - Plocha desek, d - vzdálenost mezi deskami.
Při znalosti údajů o ploše desek a vzdálenosti mezi nimi je možné vypočítat elektrickou houževnatost plochého vzduchového kondenzátoru a použít tyto informace k návrhu elektrických obvodů.
Výpočet
Pro výpočet električnosti plochého vzduchového kondenzátoru je nutné znát jeho vlastnosti, jako je plocha desek S, vzdálenost mezi deskami d a také dielektrická propustnost vzduchu ε₀.
Vzorec pro výpočet elektrodimenzity lze zapsat následovně:
- C-elektronovost kondenzátoru, měřeno ve faradech (F);
- ε₀ - dielektrická propustnost vzduchu se rovná přibližně 8,85 * 10^-12 F / M;
- S-plocha desek kondenzátoru, měřeno v metrech čtverečních (m2);
- d-vzdálenost mezi deskami kondenzátoru, měřeno v metrech (m).
Nastavením hodnot pro S, d A ε₀ lze získat hodnotu elektrodity C ve faradech.
Elektrická houževnatost
Elektroemost plochého vzduchového kondenzátoru lze vypočítat podle vzorce:
kde C je elektronovost kondenzátoru, ε₀ - elektrická konstanta vakua (ε₀ = 8,85418 * 10-12 F/M),
S-plocha desek kondenzátoru, d-vzdálenost mezi deskami.
Při znalosti plochy desek a vzdálenosti mezi nimi je možné odhadnout elektrickou kapacitu kondenzátoru a vybrat vhodnou kapacitu pro požadované technické úkoly, jako je filtrace signálů, skladování elektrické energie a další.
Plochý vzduchový kondenzátor
Elektroničnost plochého vzduchového kondenzátoru určuje jeho schopnost akumulovat elektrický náboj, když je připojen ke zdroji napětí. Elektrická houževnatost se obvykle měří ve faradech a je důležitým parametrem určujícím chování kondenzátoru v elektrickém obvodu.
Výpočet električnosti plochého vzduchového kondenzátoru je založen na několika faktorech, jako je plocha desek, vzdálenost mezi nimi a dielektrická propustnost média. Vzorec pro výpočet elektroenergetiky je následující:
kde C je elektrická houževnatost, ε₀ je elektrická konstanta (asi 8,85 * 10-12 F/M), εᵣ - dielektrická propustnost média, s - plocha desek, d - vzdálenost mezi deskami.
Pro plochý vzduchový kondenzátor, εᵣ bere hodnotu asi 1, protože vzduch je téměř ideální dielektrika. Proto je vzorec zjednodušen na:
Výpočet elektroenergetiky plochého vzduchového kondenzátoru umožňuje určit jeho kapacitu a použít výsledky výpočtu při navrhování elektrických obvodů a zařízení.
Vzorec výpočtu
Výpočet elektroemetrie plochého vzduchového kondenzátoru je založen na následujícím vzorci:
- C-elektronovost kondenzátoru (Farad)
- ε₀-elektrická konstanta (8,85 * 10 -12 F / M)
- ε-dielektrická propustnost média mezi obklady kondenzátoru
- S-plocha obložení kondenzátoru (m 2)
- d-vzdálenost mezi obložením kondenzátoru (m)
Závislost na parametrech
Elektrická kapacita plochého vzduchového kondenzátoru závisí na několika parametrech:
- Plochy desek kondenzátoru. Čím větší je plocha desek, tím větší je elektroda kondenzátoru;
- Vzdálenosti mezi deskami. Čím menší je vzdálenost mezi deskami, tím větší je elektronovost kondenzátoru;
- Dielektrická propustnost média mezi deskami. Čím větší je dielektrická propustnost média, tím větší je elektroda kondenzátoru;
- Počet vrstev dielektriky. Čím více vrstev dielektriky, tím větší je elektrická houževnatost kondenzátoru.
S hodnotami uvedených parametrů je možné vypočítat elektrickou kapacitu plochého vzduchového kondenzátoru pomocí příslušného vzorce.
Plocha desek
Pro jednoduchý plochý kondenzátor jsou plochy jeho desek stejné a jsou označeny jako s.
Plocha desek může být různé velikosti a může se lišit v závislosti na konkrétním konstruktu kondenzátoru. Prakticky se vyskytují kondenzátory s deskami různých tvarů a velikostí, jako jsou obdélníkové nebo kulaté tvary. V každém případě je nutné znát geometrické charakteristiky desek, abyste vypočítali jejich plochu.
U pravoúhlých desek lze plochu vypočítat podle vzorce: S = a * b, kde a A b je délka a šířka desek.
U kulatých desek lze plochu vypočítat podle vzorce: s = π * r^2, Kde π je přibližná hodnota pí (3.14) a r je poloměr desek.
Je důležité vzít v úvahu, že plocha desek se měří v čtvercových jednotkách délky, například v metrech čtverečních (m^2) nebo centimetrech čtverečních (cm^2).
Vzdálenost mezi deskami
Vzdálenost mezi deskami je označena symbolem d a měří se v metrech. Je to vzdálenost mezi dvěma paralelními deskami kondenzátoru.
Pro výpočet elektroléčby plochého vzduchového kondenzátoru je nutné znát hodnotu vzdálenosti mezi jeho deskami. Vzdálenost mezi deskami ovlivňuje velikost elektrické kapacity a energie, kterou může kondenzátor uložit. Čím menší je vzdálenost mezi deskami, tím větší je elektrická kapacita a energie kondenzátoru.
Vzdálenost mezi deskami lze určit pomocí měřicího nástroje, jako je přístroj s mikrometrickou stupnicí nebo pomocí přibližných metod měření. Pro přesný výsledek se doporučuje provádět měření několikrát a zprůměrovat získané hodnoty.
V případě, že se vzdálenost mezi deskami vzduchového kondenzátoru změní, je třeba při výpočtech použít průměr tohoto parametru.
| Materiál desek | Vzdálenost mezi deskami |
|---|---|
| Hliník | 0,01 mm - 0,1 mm |
| Měď | 0,025 mm - 0,2 mm |
Vzdálenost mezi deskami lze také změnit instalací dielektrika mezi desky. Dielektrik zvyšuje elektrickou kapacitu kondenzátoru a umožňuje zvýšit vzdálenost mezi deskami a zároveň zachovat elektrickou kapacitu.
Správný výpočet a zohlednění vzdálenosti mezi deskami je tedy důležitou součástí procesu návrhu a použití plochého vzduchového kondenzátoru.
Příklad výpočtu
Vezměme si příklad výpočtu elektroemetrie plochého vzduchového kondenzátoru. Řekněme, že máme dvě rovnoběžné kovové desky o rozměrech 10 cm x 10 cm. vzdálenost mezi deskami je 1 mm.
Nejprve je třeba najít plochu desek (s). Pomocí vzorce pro plochu obdélníku získáme:
S = Délka x šířka = 10 cm x 10 cm = 100 cm 2
Pak musíme najít parametr zvaný dielektrická propustnost vzduchu (ε0). Pro vzduch0 rovná se přibližně 8,854 x 10 -12 F / m.
Nyní, pomocí vzorce pro ELEKTRODESIGN (C) plochého kondenzátoru, můžeme vypočítat hodnotu elektrodesignity:
C = (ε0 x S) / d = (8,854 x 10 -12 F / M x 100 cm 2) / 1 mm = 8,854 x 10 -13 F = 0,8854 PF
V důsledku výpočtu elektrodity plochého vzduchového kondenzátoru s plochou desek 100 cm 2 a vzdáleností mezi nimi 1 mm tedy získáme hodnotu elektrodity 0.8854 PF.