Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Elektrostatika IV Mgr. Andrea Cahelová Hlučín 2013.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Elektrostatika IV Mgr. Andrea Cahelová Hlučín 2013."— Transkript prezentace:

1 Elektrostatika IV Mgr. Andrea Cahelová Hlučín 2013

2 Kapacita • Pomocí experimentů fyzikové zjistili, že mezi el. potenciálem (napětím) a el. nábojem platí přímá úměrnost. • Q ~ U =  • Q = C U • C … konstanta úměrnosti se nazývá kapacita vodiče. • Kapacita je schopnost vodiče pojmout při dané hodnotě potenciálu elektrický náboj. • Jednotka: F (podle anglického fyzika Michaela Faradaye) • Kapacita závisí na tvaru a velikosti vodiče a na prostředí, které vodič obklopuje. • Kapacita samotného vodiče je velmi malá (v desítkách pF), proto využíváme k pojmutí náboje kondenzátory.

3 Kapacita bodového náboje: C = 4  r

4 Kondenzátor • Elektrotechnická součástka s relativně velkou kapacitou. • Nejjednodušší deskový kondenzátor se skládá z dvojice vodivých, navzájem izolovaných rovnoběžných desek. S Q+Q- E d 11 22  1 >  2 zdroj napětí 00

5 • Pro homogenní elektrické pole mezi deskami platí:  1 –  2 = U

6 Druhy kondenzátorů • Podle druhu dielektrika, což může být sklo, papír, keramika, … • Deskový – nejjednodušší. • Otočný – můžeme, zde měnit kapacitu, tím že zvětšíme nebo zmenšíme plochu desek kondenzátoru ( E ~ S). Otáčením rotoru zasouváme jeho plechy mezi desky statoru. • Elektrolytický – mezi deskami kondenzátoru je papír napuštěný elektrolytem. Vlivem vzniklého elektrického pole dojde k chemické reakci elektrolytu a mezi deskami vznikne malá vrstva oxidu, nevodiče. Kondenzátor má poměrně velkou kapacitu ( E ~ 1/d).

7 Zapojení kondenzátorů • Paralelně – vedle sebe • Sériově – za sebou • Kombinací sériového a paralelního zapojení Odkazy: • Sériové zapojení... Sériové zapojení... • Paralelní zapojení... Paralelní zapojení...

8 Spojování kondenzátorů - paralelně • Pro paralelně zapojené kondenzátory platí: • U = U 1 = U 2 • Q = Q 1 + Q 2 • Dosazením Q = C U a úpravou dostaneme: • C = C 1 + C 2 zdroj napětí 11 22 +Q 1 -Q 1 +Q 2 -Q 2 C1C1 C2C2 U

9 Spojování kondenzátorů – sériově • Pro sériové zapojení kondenzátorů platí: • Q = Q 1 = Q 2 • U = U 1 +U 2 • Dosazením a úpravou dostaneme: U = Q / C 11 22 +Q-Q+Q-Q zdroj napětí C1C1 C2C2 U1U1 U2U2 U

10 Energie kondenzátoru • Kondenzátor pracuje na principu opakovaného nabíjení a vybíjení. Při nabíjení se el. pole mezi deskami vytváří, při vybíjení naopak zaniká. • Během vybíjení se napětí na kondenzátoru postupně zmenšuje úměrně k úbytku náboje na deskách. • Celková elektrická práce při vybití a počáteční energie el. pole kondenzátoru se tedy vypočítá: Nabití kondenzátoru ze zdroje a jeho vybití přes žárovku C + - zdroj napětí

11 Otázky k procvičení: 1.Kterou vlastnost vodiče vyjadřuje kapacita vodiče? 2.Které jednotky kapacity znáte? 3.U kterého zařízení dosáhneme poměrně větší kapacity? 4.Na čem závisí kapacita deskového kondenzátoru? 5.Jak se změní kapacita deskového kondenzátoru, zasuneme-li mezi desky list papíru? 6.Které kondenzátory se používají v technické praxi? 7.Nakreslete paralelní zapojení kondenzátorů a zapište vztahy, které tam platí. 8.Nakreslete sériové zapojení kondenzátorů a zapište vztahy, které tam platí.

12 Použitá literatura • LEPIL, O., ŠEDIVÝ, P. Fyzika pro gymnázia – Elektřina a magnetismus. Praha: Prometheus, ISBN • LEPIL, O., BEDNAŘÍK, M., HÝBLOVÁ, R. Fyzika pro střední školy 2. Praha: Prometheus, ISBN


Stáhnout ppt "Elektrostatika IV Mgr. Andrea Cahelová Hlučín 2013."

Podobné prezentace


Reklamy Google