template2.1_r1_c1

Google

Circuite electrice


Capacitatea electrica







Potentialul unui conductor izolat este V = Q/4π·εo·r, rezulta ca raportul Q/V = 1/4π·εo·r este constant pentru acel conductor . De exemplu incarcam conductorul cu sarcina Q1 potentialul sau devine V1 ,
iar raportul Q1/V1 = 1/4π·εo·r. Daca-l incarcam cu sarcina Q2 potentialul sau devine V2, raportul Q2/V2 = 1/4π·εo·r. Se constanta ca oricare ar fi Q si V corespunzator , pentru un conductor dat ,
raportul Q/ V ramane constant .
Q/V = Q1/V1 = Q2/V2 = 1/4π·εo·r = C
Experimental se constata ca raportul dintre sarcina electrica a conductorului izolat si potentialul sau este specifica fiecarui conductor, fiind dependent de forma geometrica si dimensiunile conductorului.
Constanta C, este numita capacitate electrica a conductorului izolat. Deci capacitatea electrica a unui conductor este
C = Q/V
Capacitatea electrica a unui conductor izolat este o marime fizica scalara egala cu raportul dintre sarcina electrica a conductorului si potentialul sau.
Unitatea in SI pentru capacitatea electrica este faradul (F). Faradul este capacitatea unui conductor izolat care este incarcat cu sarcina electrica de 1 C are potentialul de 1 V.
Faradul este o unitate de masura mare pentru a putea fi folosita comod. Din acest motiv s-au introdus submultipli ai faradului;
- microfaradul: 1μF = 10-6F
- nanofaradul: 1nF = 10-9F
- picofaradul: 1pF = 10-12F.

Condensatorul electric

Fie un conductor izolat 1 incarcat cu sarcina electrica Q la potentialul V, care are capacitatea C = Q/V. Datorita influentei electrostatice, daca in apropierea conductorului 1 este adus de la infinit un al doilea conductor neutru legat la pamant, se constata experimental ca potentialul conductorului 1 scade cu toate ca sarcina electrica a acestui conductor a ramas aceeasi. In aceste conditii potentialul poate fi readus la valoarea initiala prin aducera unei sarcini electrice suplimentare. Inseamna ca un conductor poate fi incarcat la acelasi potential cu o sarcina electrica suplimentara cand in apropierea lui se afla un alt conductor.
Sistemul format din doi conductori numiti armaturi separati de un dielectric (un izolator in care se produce o separare a purtatorilor de sarcina electrica in prezenta unui camp electric extern) se numeste condensator. Materialele dielectrice utilizate la constructia condensatorilor sunt ceramica, mica, materialele plastice, hartia si aerul care prezinta o rezistivitate foarte mare. Se mai intalnesc condensatori electrolitici, care au drept dielectric o pelicula subtire de oxid depusa pe una din armaturi prin electroliza. Condensatoarele electrolitice au capacitati mari comparativ cu dimensiunea lor redusa.
simbolul condensatorului C = Q/(V1 - V2 )
Armaturile ce formeaza condensatorul se incarca cu sarcina +Q si -Q, de regula, prin legarea lor la bornele (+), respectiv (-), ale unei surse de tensiune.
Capacitatea condensatorului este egala cu raportul dintre valoarea sarcinii electrice de pe o armatura si diferenta de potential dintre cele doua armaturi. La folosirea condensatorilor este necesar sa se tina seama de urmatorii parametrii:
-capacitatea nominala reprezinta valoarea reala a capacitatii si se marcheaza pe corpul condensatorului. Valoarea capacitatii inscrisa pe corpul sau poate avea o toleranta de ±5%, ±10%, ±20%;
- tensiunea nominala este valoarea tensiunii continue ce poate fi aplicata la bornele condensatorului. Daca pe langa tensiunea continua se aplica si o componenta variabila, atunci suma dintre valoarea tensiunii continue si valoarea de varf a tensiunii variabile nu trebuie sa depaseasca tensiunea nominala.
Dupa valoare capacitatii, condensatorii se clasifica in condensatori cu capacitatea fixa si condensatori cu capacitatea variabila. Condensatorii cu capacitatea variabila sunt construiti din placi de aluminiu unele fiind fixe, iar altele mobile, montate pe un ax. Prin introducerea placilor de pe ax intre placile fixe, capacitatea condensatorului se mareste si invers. In timpul functionarii trebuie avut grije ca forma si distanta dintre placi sa nu se modifice, prin aceasta schimbandu-se valoarea nominala a capacitatii.
Dupa forma armaturilor condensatorii se clasifica in condensatori: plani, cilindrici si sferici.

Condensatorul plan

Condensatorul plan Condensatorul plan este format din doua armaturi plane si paralele, situate la distanta d una de alta. Sarcinile +Q si -Q sunt distribuite uniform pe fetele interioare ale armaturilor, intre care se manifesta forte electrostatice de atractie. Se formeaza, doua straturi superficiale de sarcina cu densitatea σ = Q/S si σ = - Q/S , unde S este aria comuna celor doua armaturi. Daca distanta d dintre armaturi este mica comparativ cu lungimea si latimea placilor, campul electric intre placi este uniform si normal pe armaturi. Se poate defini fluxul electric Φ = E·S·cos0o = E·S
Pentru o sarcina electrica punctiforma campul electric este radial , iar liniile de camp intersecteaza o suprafata sferica de arie S = 4π·r2, expresia fluxului devine Φ = [Q/4π·ε·r2]·4π·r2 = Q/ε. Aceasta relatie exprima legea lui Gauss, care poate fi scrisa si sub forma :
E·S = Q/ε → E = Q/ε·S .
Tensiunea electrica dintre armaturi este ;
U = E·d = [Q/ε·S]·d = Q/C, de unde :
C = ε·S/d → capacitatea condensatorului plan.

Condensatorul cilindric

Are armaturile cilindrice si coaxiale. Tipuri de condensatori Fie L lungimea comuna a armaturilor unui condensator cilindric (figura b), R1 si R2 sunt razele celor doi cilindri. Stabilind intre armaturi tensiunea U , acestea se incarca cu sarcinile +Q si -Q. Campul intr-un punct oarecare situat intre cei doi cilindri la distanta R de axa de simetrie se afla cu legea lui Gauss:
2π·R·L·E = Q/ε. E este intensitatea campului din punctul ales,
rezulta ca E = Q/2π·R·L·ε
Tinem cont de definitia diferentei de potenial dintre armaturi
U = ∫R2R1E·dR/R = [Q/2π·L·ε]∫R1R2dR/R = [Q/2π·L·ε]·lnR2/R1
Capacitatea condensatorului cilindric este :
C = Q/U = 2π·L·ε /(lnR2/R1.
Condensatorul sferic
Este format din doua armaturi sferice concentricede raze R1 si R2. Daca sarcina pe fiecare armatura este Q atunci, potentialele celor doa armaturi sunt: V1 = Q/4π·ε·R1 si V2 = Q/4π·ε·R2
Tensiunea intre sfere este: U = Q/4π·ε·(1/R1 - 1/R2)
C = Q/U = 4π·ε·R1R2/(R2 - R1, relatia reprezinta capacitatea condensatorului sferic.

Divertisment → In pas de dans

Acordeon





banner0.ce



banner.a.einstein bac1
Nu învatam pentru scoala, ci pentru viata.
Seneca.

placeholder

Ştiaţi că ...

¤ Notiunea de potential provine din mecanica unde este asociata notiunii de energie potentiala .Energia potentiala este o marime fizica scalara ce masoara lucrul mecanic luat cu semn opus efectuat de fortele conservative ce actioneaza in sistem ( Daca in starea de referinta
i se atribuie
valoarea zero ).

¤ Afirmatia lui Aristotel ca obietele grele cad mai repede decat cele usoare a fost respinsa abia dupa cincisprezece secole de catre Galilei care a ajuns la concluzia ca toate corpurile cad cu aceeasi acceleratie.

¤ In vecinatatea corpurilor grele, geometria spatiului se modifica, deosebindu-se de geometria euclidiana. Din cauza acestei modificari a geometriei, lumina nu mai parcurge o linie dreapta. Curbarea razelor de lumina la trecerea lor pe langa Soare a fost constatata prin fotografierea luminii unor stele indepartate

¤ Dupa aparitia teoriei lui Bohr despre modelul planetar, Procopiu deduce formula magnetonului(1912).

¤ Participantii la prima explozie nucleara experimentala americana din timpul celui de-al doilea razboi mondial, cutremurati de forta dezlantuita au exclamat ca "cerul a stralucit mai puternic decat o mie de sori".

¤ Hdeki Yukawa intr-o lucrare din 1935 a prevazut existenta pionilor cu 14 ani inainte de descoperirea lor.
sus

« Pagina precedenta      Pagina urmatoare »



Postati:

Facebook widgets   Twitter widgets   Google plus widgets   linkedin



Legi Evaluare Bacalaureat Probleme
Legea lui Ohm

Efectul fotoelectric

Legea dezintegrarii

Inductia magnetica

Regula lui Lenz

Optica

Bacalaureat 2013

Bacalaureat 2014

Bacalaureat 2015

Mecanica

Electricitate

Electrostatica

S.G.
  Circuite electrice   © 2017 - Toate drepturile rezervate