Лучшие помощники
- Megamozg 2205 б
- Matalya1 1800 б
- DevAdmin 1720 б
- arkasha_bortnikov 900 б
- Dwayne_Johnson 865 б
ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ ЗАДАЧУ!
Плоский конденсатор со слюдянным диэлектриком (Е=6,28, Епр= 80 кв/мм) должен иметь ёмкость 200пФ и работать при напряжении 20кв имея четырёхтактный запас прочности. Определите толщину диэлектрика и площадь пластин конденсатора.
1
ответ
Для решения задачи воспользуемся формулой для ёмкости плоского конденсатора:
C = (ε0 * ε * A) / d,
где C - ёмкость конденсатора,
ε0 - электрическая постоянная (8,85 * 10^-12 Ф/м),
ε - диэлектрическая проницаемость,
A - площадь пластин конденсатора,
d - толщина диэлектрика.
Из условия задачи известны следующие данные:
C = 200 пФ = 200 * 10^-12 Ф,
ε = 6,28,
U = 20 кВ = 20 * 10^3 В.
Также известно, что конденсатор должен иметь четырёхтактный запас прочности, что означает, что напряжение на конденсаторе должно быть в 4 раза меньше его рабочего напряжения:
Uзап = U / 4 = 20 * 10^3 В / 4 = 5 * 10^3 В.
Теперь можем решить задачу:
Из формулы U = Ed следует, что d = U / E.
Подставляя известные значения, получаем:
d = (5 * 10^3 В) / (80 кВ/мм * 10^3 В/мм) = 0,0625 мм = 62,5 мкм.
Из формулы C = (ε0 * ε * A) / d следует, что A = (C * d) / (ε0 * ε).
Подставляя известные значения, получаем:
A = (200 * 10^-12 Ф * 62,5 * 10^-6 м) / (8,85 * 10^-12 Ф/м * 6,28) = 0,177 м^2 = 177 см^2.
Таким образом, толщина диэлектрика составляет 62,5 мкм, а площадь пластин конденсатора равна 177 см^2.
C = (ε0 * ε * A) / d,
где C - ёмкость конденсатора,
ε0 - электрическая постоянная (8,85 * 10^-12 Ф/м),
ε - диэлектрическая проницаемость,
A - площадь пластин конденсатора,
d - толщина диэлектрика.
Из условия задачи известны следующие данные:
C = 200 пФ = 200 * 10^-12 Ф,
ε = 6,28,
U = 20 кВ = 20 * 10^3 В.
Также известно, что конденсатор должен иметь четырёхтактный запас прочности, что означает, что напряжение на конденсаторе должно быть в 4 раза меньше его рабочего напряжения:
Uзап = U / 4 = 20 * 10^3 В / 4 = 5 * 10^3 В.
Теперь можем решить задачу:
Из формулы U = Ed следует, что d = U / E.
Подставляя известные значения, получаем:
d = (5 * 10^3 В) / (80 кВ/мм * 10^3 В/мм) = 0,0625 мм = 62,5 мкм.
Из формулы C = (ε0 * ε * A) / d следует, что A = (C * d) / (ε0 * ε).
Подставляя известные значения, получаем:
A = (200 * 10^-12 Ф * 62,5 * 10^-6 м) / (8,85 * 10^-12 Ф/м * 6,28) = 0,177 м^2 = 177 см^2.
Таким образом, толщина диэлектрика составляет 62,5 мкм, а площадь пластин конденсатора равна 177 см^2.
1
·
Хороший ответ
13 сентября 2023 00:00
Остались вопросы?
Еще вопросы по категории Физика
Угол падения луча на зеркало равен 45 градусов. Начертите отражённый луч. На этом же чертеже покажите расположение лучей для случая, когда угол падени...
Выразите скорость 108 м/мин в м/с Срочно помогите...
Срочно!!!НУЖНО РЕШЕНИЕ!!!! сопротивление участка цепи, изображенного на рисунке, равно: 1) 2R0 / 3 2) 3R0 3) 1.5R0 4) R0/3...
в открытой цистерне наполненной до уровня 4 м, находится жидкость.Ее давление на дно цистерны равно 28 кПа (без учетп атмосферного давления). Плотност...
При распространении электромагнитной волны в вакууме" происходит?...