/ / קיבולי קבל

קיבול קבלים

שני מוליכים, אשר מבודד אחד מהשני והניח ליד, יוצרים קבלים.

המוליכים המרכיבים את הקבל טעונים באותו גודל ובחיובים מנוגדים.

בשימוש נרחב בפועל הוא שטוחקבלים המורכב משני לוחות מתכת מקבילים שטוחים מופרדים על ידי שכבת דיאלקטרי. המרחק בין הצלחות קטן בהשוואה לגודלם. צלחות קונדנסר נקראות לוחות קבלים.

כדי לטעון את הצלחות שוות ההפךחיובים, אתה יכול לצרף אותם מוטות של מכונה חשמלית. ואז מטען שלילי יעבור על צלחת אחת, חיוב חיובי אחר.

ניתן לחבר את אחת הצלחות לקוטב המכונה,הקרקע האחר; ואז, על צלחת אחרת, על ידי אינדוקציה, מטען באותו גודל וממול בשלט על האשמה של הצלחת הראשונה תופיע. אם צלחת A טעונה חיובי, אז צלחת B הוא טעון שלילית על ידי אינדוקציה; את החיוב חיובי של צלחת B מנוטרלת על ידי אלקטרונים, אשר זרמו על צלחת מן האדמה, המהווה את המקור כמעט בלתי נדלה. להיות נמשך אל הצלחת טעונה חיובי, המטען השלילי B יהיה ממוקם על פני השטח הפנימי של הצלחת מול א.

אם לוח A טעון שלילית, אז אלקטרונים חופשיים של לוח B מודחקים מלוח A ונכנסים לקרקע, ואילו לוח B טעון באופן חיובי.

בשני המקרים המטענים מתרכזים רק במשטחים A ו- B זה מול זה.

היעדר מטענים על המשטחים החיצוניים נותןהיכולת להעביר מטענים לחלוטין לקבל דרך הצדדים החיצוניים של הלוחות. המטען של הקבל נקבע על ידי המטען של אחת הלוחות שלו, שכן מטען שווה מופיע על השני על ידי אינדוקציה.

אנו מחברים צלחת אחת של הקבל עם מוטאת האלקטרומטר, ונטחן את הלוח השני ואת גוף האלקטרומטר. בעזרת כדור מבחן, נעביר את המטען לקבל בחלקים שווים ברצף. נבחין כי עם עלייה במטען פי 2, 3, 4 או יותר, בהתאמה, פי 2, 3, 4 או יותר, ההבדל הפוטנציאלי של הקבל עולה.

ערך זה, הנמדד על ידי היחס בין מטען הקבל להפרש הפוטנציאלי של הלוחות שלו (או הלוחות), הוא הקיבול של הקבל.

כשאתה מציין את האות C אתה יכול לכתוב:

C = q / (ϕ1 - ϕ2).

השדה החשמלי של קבלים מרוכז למעשה בין הלוחות שבתוכו, כך שהגופים שמסביב אינם משפיעים על הקיבול של הקבל.

בוא נעשה את הניסוי. קח קבלים שטוחים, המורכבים משתי לוחות מתכת A ו- B, המותקנים על מבודדים.

חבר צלחת A לאלקטרומטר, צלחתנטחן אותו. בואו נטען את לוחית A, האלקטרומטר יציין הבדל פוטנציאלי מסוים של הקבל. אם אתה מקרב את הלוח B ל- A, אתה יכול לראות שההפרש הפוטנציאלי בין הלוחות יורד.

ירידה בהפרש הפוטנציאלי של לוחות הקבלים עם מטען קבוע עליהם מעידה על עלייה בקיבולת שלהם.

לפיכך, הקיבול של קבלים שטוחים יהיה גדול יותר, ככל שהמרחק בין הלוחות יהיה קטן יותר, או כך עובי הדיאלקטרי הסגור בין הלוחות יהיה קטן יותר.

העברת לוח B כלפי מעלה ביחס לפלטה A.ולמטה, נשנה את אזורי הלוחות החופפים זה את זה. תוך התבוננות במקביל בקריאות האלקטרומטר, ניתן לקבוע שככל ששטח הצלחות החופף זה מזה של הקבל גדול יותר, כך יכולתו גדולה יותר. ככל ששטח צלחות הקבל גדול יותר, כך ניתן להתרכז בהן יותר מטען בפוטנציאל שווה נתון.

בוא נעשה עוד ניסוי אחד. לשם כך, הציבו את הלוחות של הקבל A ו- B במרחק מה זה מזה, וטענו את הלוח A.

שים לב לגודל ההבדל הפוטנציאלי כאשר הוא נמצאתפקיד הדיאלקטרי הוא אוויר. עכשיו בואו נניח יריעת זכוכית או כל דיאלקטריה אחרת בין הלוחות; נראה שההבדל הפוטנציאלי ביניהם יקטן. כדי להעלות אותו לרמה הקודמת שלו, יש צורך להוסיף מטען ללוח A. מכאן נובע כי החלפת שכבת האוויר בין לוחות הקבל בכל דיאלקטרי אחר מגדילה את הקיבול שלה.

תן C₀ להיות הקיבול של הקבל כאשר יש חלל או אוויר בין לוחותיו, ו- C הוא הקיבול שלו באמצעות דיאלקטרי.

בחלוקה C ו- C₀, אנו מוצאים את הקבוע הדיאלקטרי של הדיאלקטרי ԑ:

ԑ = С / С₀.

לפיכך, ככל שקבוע הקבוע הדיאלקטרי של הדיאלקטרי, כך הקיבול של הקבל גדול יותר.

אהבתי:
0
הודעות פופולריות
התפתחות רוחנית
מזון
כן