Kondensatorlar sig`imini hisoblash




Download 51.95 Kb.
bet2/2
Sana27.10.2022
Hajmi51.95 Kb.
#28302
1   2
Bog'liq
KONDENSATORLAR SIG
Matematik analiz, Mavzu Tarmoqlararo ekran texnologiyalari Reja (1), Muqobil energiya manbalari, Datchiklar va ularning asosiy xarakteristikalari, 1-Lab, Тезлик датчиклари, Mavzu № faoliyat xavfsizligini ta’minlashning ergonomika va psi, 2 5202069160623873264, Namuna referat, ПИИ Узбекистан показатели, Перспективы развития и пути совершенствования контейнерных перевозок, Презентация к теме
Misollar

  1. Radiusi r=6378 km bo'lgan Yer sayyorasining sig'imi qancha?

Radiusi 1 sm bo'lgan to'pning sig'imi 1,11 pF bo'lganligi sababli, Yerning sig'imi: (O'lchami bo'yicha sayyoramizga teng bo'lgan to'pning sig'imi nisbatan kichik. Kichik elektrolitik kondansatkichlar shunday quvvatga ega).

  1. Har birining maydoni S=120 sm2 bo'lgan ikkita plastinadan iborat bo'lgan kondansatkichning sig'imini aniqlang.

Plitalar d=0,5 sm qalinlikdagi havo qatlami bilan ajratilgan, C=S/(4∙p∙d)∙1,11= (120∙1,11)/(4∙p∙0,5)=21,20 pF .

  1. Kondensator sig'imini oldingi misolda ko'rsatilgan ma'lumotlar bilan aniqlang, agar plitalar orasidagi bo'shliq dielektrik o'tkazuvchanligi e=4 bo'lgan kerosin qog'oz, shisha (e=7), elektr karton (e=2) bilan to'ldirilgan bo'lsa. , slyuda (e=8).

Mumli qog'oz kondansatkich sig'imga ega C=e∙(S∙1,11)/(4∙p∙d)=4∙21,2=84,8 pF.
Shisha kondensatorning sig'imi C=7∙21,2=148,4 pF.
Karton bilan kondansatör sig'imi C=2∙21,2=42,3 pF.
Slyuda bilan kondensatorning sig'imi C=8∙21,2=169,6 pF.


  1. Agar plitalar orasidagi masofa 0,06 sm bo'lsa, maydoni 20 sm2 bo'lgan 20 ta plastinadan iborat bo'lgan radio qabul qiluvchi uchun havo aylanadigan kondensatorning sig'imi qancha?

C=(n-1)∙(S∙1,11)/(4∙p∙d)=(20-1)∙(20∙1,11)/(4∙p∙0,06)=559, 44 pF.
Shaklda ko'rsatilgan kondansatör. 3, ikkita plastinkali alohida eng oddiy kondansatkichlardan iborat bo'lib, ularning soni n-1.
5. Sig‘im sig‘imi C=2 mkF bo‘lgan qog‘oz kondansatkich dielektrik o‘tkazuvchanligi e = 6 bo‘lgan ikkita chiziq C ramkadan va ikkita mumlangan qog‘oz dielektrik B dan iborat. Mumlangan qog'oz qalinligi d=0,1 mm. Katlanmış chiziqlar rulonga o'raladi, po'lat plitalardan xulosalar chiqariladi. Kondensatorning ramka chizig'ining uzunligi 4 sm bo'lsa, uning uzunligini aniqlang (4-rasm).

Birinchidan, bitta chiziqning S maydonini C=e∙S/(4∙p∙d)∙1,11 formula bilan aniqlaymiz, bundan S=(C∙4∙p∙d)/(e∙1,11) )=(2∙ 4∙p∙0,01∙10^6)/(6∙1,11); S=2000000/(6∙1,11)∙4∙p∙0,01=37680 sm2. Har bir chiziq uzunligi l=37680/4=9420 sm =94,2 m.


Nima uchun kondansatkichning sig'imini hisoblash kerak?
380 va hatto 220 volt kuchlanish uchun mo'ljallangan asinxron uch fazali elektr motorini to'g'ridan-to'g'ri 220 V kuchlanishli maishiy bir fazali tarmoqdan ishga tushirish mumkin bo'lmaydi, chunki stator o'rashlarining bu ulanishi bilan u aylanuvchi magnit maydon hosil qilish mumkin emas. Ta'minot tarmog'iga kondansatkichlarni kiritish orqali magnit oqimning aylanishi uchun zarur shart-sharoitlarga erishish mumkin, bu 90 ° ga faza siljishiga olib keladi va bir fazali oqimni uch fazali oqim turiga aylantiradi.
Kondensator formulasi.
Kondensator - bu zaryadni saqlash va chiqarishga qodir bo'lgan elektron qurilma. Qoida tariqasida, uning sig'imi haqida ma'lumot uning ishida berilgan, ammo ba'zida bu qiymatni o'zingiz hisoblashingiz kerak bo'ladi. Supero'tkazuvchilar ham kondansatör vazifasini bajarishi mumkin, ular ham ma'lum bir sig'imga ega. Hisoblash uchun kondansatkichning sig'imi uchun bir nechta formulalar mavjud va biz ularni ko'rib chiqamiz.
Kondensatorning sig'imi nima bilan o'lchanadi?
Ebonit tayoqni jun matoga surtib, kichik qog'ozlarga keltirilsa, maktabda zaryad nima bo'ladi. Elektromagnit kuchlar ta'sirida qog'oz tayoqqa yopishadi. Ushbu zaryad kondansatkichda saqlanadi. Lekin birinchi navbatda, keling, kondansatörning o'zi bilan tanishaylik.
Eng oddiy kondansatör dielektrik bilan ajratilgan ikkita metall plastinka. Dielektrikning sifati zaryadlangan kondensatorning energiyasi qancha vaqt saqlanishi mumkinligini aniqlaydi. Ushbu plitalarda ular plitalar deb ham ataladi, qarama-qarshi zaryadlar to'planadi. Bu qanday sodir bo'ladi?
Elektr zaryadi va metallar bo'lsa, bu elektronlar elektromotor kuch (EMF) ta'sirida harakatlana oladi. Metall plitalarni oqim manbaiga ulab, biz yopiq sxemani olamiz, lekin dielektrik bilan ajratilgan. Elektrostatik maydon ushbu dielektrikdan o'tib, kontaktlarning zanglashiga olib keladi va elektronlar to'siqqa etib kelib, to'xtaydi va to'planadi.
Ma'lum bo'lishicha, bir plastinkada elektronlar ortiqcha bo'lib, bu plastinka manfiy belgiga ega, ikkinchisida esa bir xil miqdorda elektronlar etishmaydi, bu plastinkadagi belgi, albatta, ijobiy bo'ladi.
Endi biz kondansatkichning sig'imini aniqlash uchun formulaga muhtojmiz, bu ma'lum bir kondansatkichga qanday zaryad qo'yish mumkinligini aniqlaydi.
Ko'pmi yoki ozmi - 1F sig'imi? Kondensator 1F quvvatga ega bo'lishi uchun u 1K (kulon) zaryadga ega bo'lishi va plitalar orasidagi kuchlanish 1 volt bo'lishi kerak.
Qiziqarli. 1 kulonning zaryadi nima? Agar har biri bitta kulon zaryadiga ega bo'lgan ikkita jism vakuumga bir metr masofada joylashtirilsa, ular orasidagi tortishish kuchi bir million og'irlikdagi jismni yerning tortish kuchiga teng bo'ladi. tonnani tashkil etadi.
Har qanday so'zma-so'z sig'im kabi, bir xil kondansatör boshqa zaryad miqdorini ushlab turishi mumkin.
Uch litrli idishda uch litr havo mavjud. Nafas olish uchun, aytaylik, 3 daqiqa kifoya qiladi. Ammo agar havo biroz bosim ostida pompalansa, unda sig'im uch litr bo'lib qoladi, ammo uzoqroq nafas olish mumkin bo'ladi. Suvga sho'ng'ish shunday ishlaydi. Ma'lum bo'lishicha, idishdagi havo miqdori unda hosil bo'lgan bosimga bog'liq. Xuddi shu tarzda, sig'imga ta'sir qiluvchi turli kuchlar o'rtasida qandaydir bog'liqlik mavjud.
Yassi kondensato sig'imi formulasi.
Y
assi kondansatkichning sig'imi qanday formula bilan hisoblanganligini bilishdan oldin, bitta o'tkazgich uchun formulani ko'rib chiqing. Bu shunday ko'rinadi:

  • bu erda Q - zaryad,

  • φ - potentsial.

Ko'rib turganingizdek, formulasi bu erda berilgan kondansatörning sig'imi qanchalik katta bo'lsa, unda past potentsialda ko'proq zaryad to'planishi mumkin. Buni tushunishni osonlashtirish uchun turli o'lchamdagi keng tarqalgan ishlatiladigan tekis kondansatörlarni ko'rib chiqing.


Yuqori sifatli kondansatör olish uchun har qanday kichik narsalar muhim:

  • Har bir astarning silliq yuzasi;

  • Butun maydon bo'ylab ikkala plastinka bir xil masofada joylashgan bo'lishi kerak;

  • Plitalarning o'lchamlari qat'iy bir xil bo'lishi kerak;

  • Plitalar orasida joylashgan dielektrikning sifati qochqin oqimiga bog'liq bo'ladi;

  • Sig'im to'g'ridan-to'g'ri plitalar orasidagi masofaga bog'liq, u qanchalik kichik bo'lsa, sig'im shunchalik katta bo'ladi.

Endi tekis kondansatkichga murojaat qilaylik. Kondensatorning sig'imini aniqlash formulasi yuqoridagidan biroz farq qiladi:




  • bu erda S - bitta astarning maydoni,

  • er - dielektrikning o'tkazuvchanligi,

  • e0 - elektr doimiysi,

  • d - plitalar orasidagi masofa.

Elektr doimiysi 8,854187817×10-12 soni bilan ifodalanadi.
Keling, har bir o'zgaruvchini batafsilroq tushunishga harakat qilaylik. Maydon m2 bilan o'lchanadi, aniqrog'i, bu qiymatga kamayadi. Ammo dielektrikning o'tkazuvchanligini turli yo'llar bilan belgilash mumkin.
Rossiyada bu er (nisbiy oʻtkazuvchanlik degan maʼnoni ham bildiradi), ingliz tilidagi adabiyotlarda ea (mutlaq oʻtkazuvchanlik degan maʼnoni ham bildiradi) yoki umuman indekssiz foydalanish mumkin, shunchaki e. Bu erda dielektrikning o'tkazuvchanligi qo'llanilishini kontekstdan tushunish mumkin.
Keyingi e0 keladi. Bu allaqachon hisoblangan qiymat bo'lib, f/m bilan o'lchanadi. Oxirgi o'zgaruvchi d. O'lchangan masofa ham metrga aylantiriladi. Formulasi hozir ko'rib chiqilayotgan kondansatkichning sig'imi plitalarning masofasiga kuchli bog'liqligini ko'rsatadi. Shuning uchun ular bu masofani imkon qadar qisqartirishga harakat qilishadi. Nima uchun bu ko'rsatkich juda muhim?
Eng katta quvvatga ega bo'lish uchun ideal shartlar - bu plitalar orasidagi bo'shliqning yo'qligi, albatta, bunga erishish mumkin emas. Qarama-qarshi zaryadlar qanchalik yaqin bo'lsa, tortishish kuchi shunchalik kuchli bo'ladi, ammo bu erda murosaga kelish mumkin.
Dielektrik qalinligining pasayishi bilan, ya'ni u qarama-qarshi zaryadlarni ajratadi, plitalardagi potentsial farq tufayli uning parchalanishi ehtimoli mavjud.
Kondensator sig’imini kompensasiya usuli bilan aniqlash.

I. Ishni bajarishdan maqsad: Talabalarni kondensatorlar sig’imini Uitston ko’prigidan foydalanib aniqlashga o’rgatishdir.


II. Kerakli asbob va uskunalar: reoxord ,telefon, kondensatorlar(1 MKF,2mkf 3mkf), o’zgaruvchan tok manbai, kalit, ulovchi simlar.
Ish to’g’risida nazariy tushuncha
1-rasmda kondensator sig’imini kompensasiya ( Uitston ko’prigi) usuli bilan aniqlash uchun, Uitston ko’prigida reoxord ,telefonning qanday ulanishi ko’rsatilgan. Reoxordning A va B qisqichlari (klemmalari) orasiga C1 va C2 kondensatorlar ulanadi.Tok manbai sifatida to’g’rilagich (BUF) olinadi.
Ko’prikdagi tok o’zgarishi bilan reoxorddagi D kontaktni u yoki bu tomonga surilganda T telefonda tovush kuchi o’zgargani eshitiladi. Tajribani bajarish uchun sxemada ko’rsatilgan C1 va C2 kondensatorlar o’rniga sig’imi 1 mkF dan bo’lgan kondensatorlar ulanadi. Reoxord kontakti D ni u yoki bu tomonga surish bilan telefonda tovush eshitilmay qolgan holat topiladi. Bunda quyidagi munosabat
(1)
(shart) urinli bo’ladi. C1 kondensator sig’imini ilgarigacha 1 mkF da qoldirib , C2 kondensator sig’imini 0,5 mkF, keyin 2 mkF olib, tajriba qayta takrorlanadi.

Jadvalda kondensatorlar sig’imini mkF da , telefonda tovush eshitilmay qolgan hamma holler uchun reoxorddagi sim uzunliklarini mm da va kondaensator sig’imlarining nisbati C1 / C2 , hamda reoxord uzunliklari nisbati olinadi.


Olchash natijalari quyidagi jadvalga yoziladi.
Tajriba
tartibi C1
mkF C2
mkF AD=l1
mm DB=l2
mm

1 1 1 245 255 1/1=1 245/255=1


2 1 0,5 338 162 1/0,5=2 338/162=2
3 1 2 165 335 ½=0,5 165/335=0,5

Olingan nisbatlarni solishtirish va o’lchashda qilingan xatolarni diqqat bilan hisoblash natijasida , bu nisbatlar teng degan xulosa chiqariladi.


SHundan keyin C2 kondensator o’rniga sig’imi noma’lum bo’lgan Cx kondensator ulanadi va reoxord kontaktini surib , tovush eshitilmay qolgan hol topiladi va yuqorida aytib o’tilgan usuldan foydalanib ,noma’lum aig’im aniqlanadi.
Mashq qilib bajarish tariqasida talabalarga quyidagi topshiriqlarni berish mumkin:
1) ko’prik sxemasidagi C1 kondensator sig’imini 0,5 mkF va 2 mkF olib , Cx kondensator sig’imini aniqlash.
2) Sxemada ko’pikdagi C1 va Cx kondensatorlar o’rnini almashtirib., noma’lum sig’imini aniqlash. Bunda reoxord elkalari nisbatining qanday o’zgarishiga diqqat qilish.
3) Kondensator sig’imini ampermetr va vol’tmetr yordamida aniqlash.
4) Kondensator sig’imini vol’tmetr va qarshiligi ma’lum bo’lgan aktib qarshilik yordamida aniqlash.
Download 51.95 Kb.
1   2




Download 51.95 Kb.

Bosh sahifa
Aloqalar

    Bosh sahifa



Kondensatorlar sig`imini hisoblash

Download 51.95 Kb.