Что такое findslide.org?

FindSlide.org - это сайт презентаций, докладов, шаблонов в формате PowerPoint.


Для правообладателей

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Яндекс.Метрика

Презентация на тему Діелектрики в електричному полі. Конденсатори

Содержание

Поведінка діелектриків в електричному полі1
ДІЕЛЕКТРИКИ ВЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ.КОНДЕНСАТОРИ Поведінка діелектриків в  електричному полі1 В.М.Данилюк 2013, ВільногірськДІЕЛЕКТРИКИДіелектриками називають речовини, у яких відсутні ВІЛЬНІ заряджені частинки (наприклад, Існують два типи діелектриків: полярні та неполярні. Різниця між ними пов'язана з Поведінка полярнихдіелектриків в  електричному полі ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИПрикладом полярного діелектрика може бути вода (чиста, без домішок). У молекулі ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИЗа відсутності електричного поля молекули полярного діелектрика орієнтуються хаотично. ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІЯкщо ж полярний діелектрик помістити у зовнішнє електричне поле ПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЗВИЧАЙНОМУ СТАНІ ПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ ЕзЕізовнішнєіндукційне ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІРезультатом суперпозиції двох електричних полів – зовнішнього електричного поля Поведінка неполярнихдіелектриків в  електричному полі НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИПрикладами неполярного діелектрика може бути інертні гази (у них атомарна структура). НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІЯкщо неполярний діелектрик помістити у зовнішнє електричне поле Eo, НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЗВИЧАЙНОМУ СТАНІ НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІОтже, у полярних діелектриках під дією зовнішнього Е-поля на Поляризація неполярного діелектрикаДІЕЛЕКТРИЧНА ПРОНИКНІСТЬ (ε)Для вакууму ε = 1 Електрична ємність. Конденсатори2 Конденсатори. Ємність конденсаторівКОНДЕНСАТОРКонденсатор – це система з двох чи більше провідників (електродів, КОНДЕНСАТОРПерший конденсатор – «лейденську банку» - створили у 1745 році у німецькому ПЛОСКИЙ КОНДЕНСАТОРНапруженість Е-поля плос-кого конденсатора і сила притягання його пластин:Найпростіший конденсатор – ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРАОсновною характеристикою конденсатора є його електрична ємність – відношення накопиченого на ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРАВ техніці використовують також конденсатори змінної ємності. Ємність таких конденсаторів може ФОРМИ КОНДЕНСАТОРІВКрім плоских, бувають конденсатори і іншої форми:Циліндричні конденсатори Сферичні конденсатори В рулонних конденсаторах ЕНЕРГІЯ КОНДЕНСАТОРАЕнергію, накопичену електричним полем конденсатора, можна обчислити за формулами: Ця робота рівна З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯЗ'єднавши конденсатори паралельно, можна збільшити ємність отриманої системи. В цьому З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВПОСЛІДОВНЕ З’ЄДНАННЯЗ'єднавши конденсатори послідовно, ми надамо заряди від джерела лише крайнім В.М.Данилюк 2013, ВільногірськАдреси он-лайн калькуляторів для обчислення ємності системи конденсаторів:http://cxem.net/calc/capacitor_series_calc.phphttp://cxem.net/calc/capacitor_parallel_calc.php Спасибі за увагу!В.М.Данилюк 2013, Вільногірськ
Слайды презентации

Слайд 2 Поведінка діелектриків в електричному полі
1

Поведінка діелектриків в електричному полі1

Слайд 3 В.М.Данилюк 2013, Вільногірськ
ДІЕЛЕКТРИКИ
Діелектриками називають речовини, у яких відсутні

В.М.Данилюк 2013, ВільногірськДІЕЛЕКТРИКИДіелектриками називають речовини, у яких відсутні ВІЛЬНІ заряджені частинки

ВІЛЬНІ заряджені частинки (наприклад, вільні електрони, як у металах).
В

результаті діелектрики НЕ ПРОВОДЯТЬ електричний струм, оскільки немає частинок, які б переміщувались під дією електричного поля.
Діелектриками є багато твердих тіл (пластмаси, кераміка, янтар, скло, гума тощо), деякі рідини (наприклад, дистильована вода) та всі гази.

Слайд 4 Існують два типи діелектриків: полярні та неполярні. Різниця

Існують два типи діелектриків: полярні та неполярні. Різниця між ними пов'язана

між ними пов'язана з будовою їх молекул (атомів).
ВИДИ ДІЕЛЕКТРИКІВ


Слайд 5 Поведінка
полярних
діелектриків в електричному полі

Поведінка полярнихдіелектриків в електричному полі

Слайд 6 ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ
Прикладом полярного діелектрика може бути вода (чиста,

ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИПрикладом полярного діелектрика може бути вода (чиста, без домішок). У

без домішок). У молекулі води електричний заряд розподілений не

симетрично. В результаті її можна розглядати як ДИПОЛЬ – систему з двох розподілених зарядів (заряди + та -, віддалені один від одного на певну відстань).

Умовні позначення диполя

Нерівномірний розподіл заряду у молекулі


Слайд 7 ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ
За відсутності електричного поля молекули полярного діелектрика

ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИЗа відсутності електричного поля молекули полярного діелектрика орієнтуються хаотично.

орієнтуються хаотично.


Слайд 8 ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІ
Якщо ж полярний діелектрик помістити

ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІЯкщо ж полярний діелектрик помістити у зовнішнє електричне

у зовнішнє електричне поле Eo, то під його впливом

відбудеться переорієнтація диполів. З одного боку діелектрика виникне надлишок позитивного заряду, з протилежного

– негативного (це називають поляризацією). В діелектрику виникне індукційне електрич-не поле Eі, протилежне за напрямом зовнішньому полю.


Слайд 9
ПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЗВИЧАЙНОМУ СТАНІ

ПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЗВИЧАЙНОМУ СТАНІ

Слайд 10
ПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ
Ез
Еі
зовнішнє
індукційне

ПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ ЕзЕізовнішнєіндукційне

Слайд 11 ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІ
Результатом суперпозиції двох електричних полів

ПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІРезультатом суперпозиції двох електричних полів – зовнішнього електричного

– зовнішнього електричного поля і власного поля діелектрика –

буде електричне поле, співнапрямлене з зовнішнім, однак дещо слабше за величиною.

Е = Е0 – Е1

Число, яке показує, у скільки разів ослабилось поле у діелектрику, називається діелектричною проникністю ε:

 


Слайд 12 Поведінка
неполярних
діелектриків в електричному полі

Поведінка неполярнихдіелектриків в електричному полі

Слайд 13 НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ
Прикладами неполярного діелектрика може бути інертні гази

НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИПрикладами неполярного діелектрика може бути інертні гази (у них атомарна

(у них атомарна структура). У атомі електричний заряд розподілений

симетрично (центри розподілу позитивного і негативного зарядів співпадають).






Слайд 14 НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІ
Якщо неполярний діелектрик помістити у

НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІЯкщо неполярний діелектрик помістити у зовнішнє електричне поле

зовнішнє електричне поле Eo, то під його впливом відбудеться

переорієнтація в просторі ядра та електронної оболон-ки, в результаті чого утвориться ДИПОЛЬ. Подальша поведінка аналогічна полярним діелектрикам. Електронна поляризація відбувається за час 10-15 с.

Слайд 15 НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЗВИЧАЙНОМУ СТАНІ

НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЗВИЧАЙНОМУ СТАНІ

Слайд 16 НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ

НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ

Слайд 17 НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ

НЕПОЛЯРНИЙ ДІЕЛЕКТРИК В ЕЛЕКТРИЧНОМУ ПОЛІ

Слайд 18 НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІ
Отже, у полярних діелектриках під

НЕПОЛЯРНІ ДІЕЛЕКТРИКИ В Е-ПОЛІОтже, у полярних діелектриках під дією зовнішнього Е-поля

дією зовнішнього Е-поля на протилеж-них його поверхнях теж виникає

над-лишкова концентрація + та – зарядів, в результаті чого створюється індук-ційне електростатичне поле, яке дещо послаблює зовнішнє. Діелектрична проникність неполярних діелектриків дещо більша, аніж у полярних.

СЕГНЕТОЕЛЕКТРИКИ

Існує і третій тип діелектриків, в яких спостерігається самовільна поляризація без дії зовнішнього поля. Такі діелектрики називають сегнетоелектриками.


Слайд 19 Поляризація неполярного діелектрика
ДІЕЛЕКТРИЧНА ПРОНИКНІСТЬ (ε)
Для вакууму ε =

Поляризація неполярного діелектрикаДІЕЛЕКТРИЧНА ПРОНИКНІСТЬ (ε)Для вакууму ε = 1

Слайд 20 Електрична ємність. Конденсатори
2

Електрична ємність. Конденсатори2

Слайд 21 Конденсатори. Ємність конденсаторів
КОНДЕНСАТОР
Конденсатор – це система з двох

Конденсатори. Ємність конденсаторівКОНДЕНСАТОРКонденсатор – це система з двох чи більше провідників

чи більше провідників (електродів, обкладок), розділених шаром діелектрика, товщина

якого менша у порівнянні з розміром провідників. Така система здатна зберігати електричний заряд. Конденсатори широко використо-вують в електротехніці.

Condenso (лат.) – ущільнюю, згущую.


Слайд 22 КОНДЕНСАТОР
Перший конденсатор – «лейденську банку» - створили у

КОНДЕНСАТОРПерший конденсатор – «лейденську банку» - створили у 1745 році у

1745 році у німецькому місті Лейден фізик Едвальд Юрген

фон Клейст та Пітер ван Мушенбрук. Це була закупорена та наповнена водою скляна банка, обклеєна всередині та зовні фольгою. Крізь кришку у банку був введений металевий стержень.
Лейденська банка накопичувала заряд близько 1 мкКл. Завдяки Лейденській банці вперше вдалося отримати штучну електричну іскру.

Слайд 23 ПЛОСКИЙ КОНДЕНСАТОР
Напруженість Е-поля плос-кого конденсатора і сила притягання

ПЛОСКИЙ КОНДЕНСАТОРНапруженість Е-поля плос-кого конденсатора і сила притягання його пластин:Найпростіший конденсатор

його пластин:
Найпростіший конденсатор – це дві металічні пластини з

шаром діелектрика (наприклад, повітря) між ними. Його називають плоским конденсатором. Якщо пластинам надати однакового заряду різних знаків, між пластинами виникне однорідне Е-поле.

 

 

Електрична стала
ε0 = 8,85∙ 10-12 Ф/м




Слайд 24 ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРА
Основною характеристикою конденсатора є його електрична ємність

ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРАОсновною характеристикою конденсатора є його електрична ємність – відношення накопиченого

– відношення накопиченого на обкладках заряду до напруги (різниці

потенціалів) між обкладками:

 

Ємність плоского конденсатора з пластинами площею S кожна та відстанню між ними d, заповненого діелектриком з діелектричною проникністю ε:

Одиниця вимірювання електроємності – фарад [Ф]:
1 Ф = 1 Кл : 1 В

ε0 = 8,85∙ 10-12 Ф/м


Слайд 25 ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРА
В техніці використовують також конденсатори змінної ємності.

ЄМНІСТЬ КОНДЕНСАТОРАВ техніці використовують також конденсатори змінної ємності. Ємність таких конденсаторів

Ємність таких конденсаторів може змінюватись, частіше всього за рахунок

площі перекриття їх пластин. Деякі з пластин таких конденсаторів нерухомі, а між ними поміщені пластини, що можуть обертатись навколо спільної осі.

Слайд 26 ФОРМИ КОНДЕНСАТОРІВ
Крім плоских, бувають конденсатори і іншої форми:
Циліндричні

ФОРМИ КОНДЕНСАТОРІВКрім плоских, бувають конденсатори і іншої форми:Циліндричні конденсатори Сферичні конденсатори В рулонних

конденсатори
 
Сферичні конденсатори
 
В рулонних конденсаторах довгі смужки алюмінієвої фольги розділені

смужкою паперу, просоченого електролітом.

Слайд 27 ЕНЕРГІЯ КОНДЕНСАТОРА
Енергію, накопичену електричним полем конденсатора, можна обчислити

ЕНЕРГІЯ КОНДЕНСАТОРАЕнергію, накопичену електричним полем конденсатора, можна обчислити за формулами: Ця робота

за формулами:
 
Ця робота рівна роботі по розділенню позитивних і

негативних зарядів під час зарядки конденсатора; ця ж енергія виділиться при повній його розрядці.

Для плоского конденсатора:

Слайд 28 З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВ
ПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯ
З'єднавши конденсатори паралельно, можна збільшити ємність

З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВПАРАЛЕЛЬНЕ З’ЄДНАННЯЗ'єднавши конденсатори паралельно, можна збільшити ємність отриманої системи. В

отриманої системи. В цьому випадку напруги на конденсаторах однакові,

а заряд системи рівний сумі окремих зарядів:

 

 

 

Для N однакових конденсаторів
С = N∙С1


Слайд 29 З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВ
ПОСЛІДОВНЕ З’ЄДНАННЯ
З'єднавши конденсатори послідовно, ми надамо заряди

З’ЄДНАННЯ КОНДЕНСАТОРІВПОСЛІДОВНЕ З’ЄДНАННЯЗ'єднавши конденсатори послідовно, ми надамо заряди від джерела лише

від джерела лише крайнім зовнішнім обкладкам систе-ми; заряди ж

кожного конденсатора будуть рівні. Ємність системи при цьому зменшиться:

 

 

 

Для N однакових конденсаторів
С = С1:N

 



Слайд 30 В.М.Данилюк 2013, Вільногірськ
Адреси он-лайн калькуляторів для обчислення ємності

В.М.Данилюк 2013, ВільногірськАдреси он-лайн калькуляторів для обчислення ємності системи конденсаторів:http://cxem.net/calc/capacitor_series_calc.phphttp://cxem.net/calc/capacitor_parallel_calc.php

системи конденсаторів:
http://cxem.net/calc/capacitor_series_calc.php
http://cxem.net/calc/capacitor_parallel_calc.php


  • Имя файла: dіelektriki-v-elektrichnomu-polі-kondensatori.pptx
  • Количество просмотров: 79
  • Количество скачиваний: 0