Презентація до уроку: Електроємність. Конденсатори.

Презентація до уроку фізики на тему: Електоємність. Конденсатори. Енергія зарядженого конденсатора. Підготувала: викладач фізики і астрономії ДНЗ “Підволочиський професійний ліцей” Семенюх І. В.

Не досить оволодітипремудрістю, потрібнотакож вміти користуватися нею. Прислів’я

Електоємність. Конденсатори. Енергія зарядженого конденсатора.

План1. Історичні факти про конденсатори.2. Електроємність. 3. Конденсатори, види і типи.4. Паралельне і послідовне з`єднання конденсаторів.5. Енергія плоского конденсатора6. Застосування конденсаторів.

Творцями першого конденсатора (незалежно один від одного) є голландець Ван Мушенбрук, а також німецький фізик Фон Клейст, який проживав в місті Лейден. Вони створили даний пристрій у 1745 році, таким чином, подарувавши науковому світу тих часів можливість вивчення електрики. Між іншим, саме завдяки Фон Клейсту перший конденсатор назвали «Лейденською банкою», і не випадково: лейденська, тому як місто Лейден, а банка –тому, що це і була по суті звичайна банка, обклеєна з двох сторін фольгою, а дерев’яна кришка з двома металевими стрижнями закривала цю банку.

Пітер ван Мушенбрук (1692-1761) Лейденська банка

Давно, коли ще, як кажуть, «дерева були великими, а сонце світило яскравіше, років п’ятдесят тому, перші комп’ютери і ЕОМ теж були великими, але малопотужними, так і конденсатори мали великі розміри і малу ємність. Сьогодні існують усі можливості створювати маленькі конденсатори, але зі значною ємністю.

Електроємність характеризує здатність провідників або системи з кількох провідників накопичувати електричний заряд. Розрізняють електроємність відокремленого провідника та електроємність системи провідників (наприклад, конденсатора).  Електроємність відокремленого провідника – фізична величина, яка характеризує здатність провідника накопичувати заряд і дорівнює відношенню електричного заряду відокремленого провідника до його потенціалу : Оскільки 1 Ф – дуже велика одиниця ємності, зазвичай застосовують частинні одиниці: 

Конденсатор – система з двох обкладок - провідників, які розділені шаром діелектрика, товщина якого менша у порівнянні з розміром обкладок.

Види конденсаторів:

Характеристика сучасних конденсаторів. Конденсатори мають кілька основних параметрів, за якими їх і характеризують:1. За номінальною ємністю, що є основною характеристикою та визначає заряд компонента.2. За питомою ємністю – визначається відношенням ємності до обсягу діелектрика.3. За ємкісним коефіцієнтом температури.4. За номінальною напругою.5. За кутом втрати, полярності і вибухонебезпечності.

Електролітичні Керамічні Слюдяні Повітряний

Плоский конденсатор – це конденсатор, який складається з двох паралельних металевих пластин (обкладок), розділених шаром діелектрика.

Кодування номіналу конденсатора. Номінал в п. Ф записується на корпусі конденсатора. Перші 2 цифри — основа, 3-я - множник. Наприклад:220 = 22 × 100 п. Ф = 22 п. Ф471 = 47 × 101 п. Ф = 470 п. Ф103 = 10 × 103 п. Ф = 10 000 п. Ф = 10 н. Ф104 = 10 × 104 п. Ф = 100 000 п. Ф = 100 н. Ф 

Визначення електроємності конденсатора

Паралельне з’єднання конденсаторів:

Послідовне з’єднання конденсаторів:

Енергія плоского конденсатора

Застосування конденсаторів. Конденсатор дуже розповсюджений в електроніці, наприклад в світлодіодних лампах, вона буде горіти тільки за умови підключення до джерела змінного струму. Завдяки властивості швидко заряджатися і розряджатися, конденсатори використовуються для виробництва електро спалахів, лазерних установок і прискорювачів. У будинках часто стрибає напруга, в зв’язку з чим можуть постраждати електроприлади. Для вирівнювання струму встановлюється система конденсаторів.

Процес роботи конденсатора можна побачити в наведеній схемі.

При підключенні електроенергії, струм протікає через світлодіод, який загоряється. Паралельно, струм проходить через конденсатор, який починає заряджатися до своєї максимальної ємності. Розряд конденсатора: При відключенні електроенергії, конденсатор починає розряджатися через світлодіод, тому світлодіод не миттєво гасне, а поступово, поки повністю не розрядиться конденсатор. Чим більша ємність конденсатора, тим довше буде горіти світлодіод. Заряд конденсатора:

Домашнє завдання. Опрацювати § 44, Вправа № 44 Додаткове завдання Складіть схему в якій буде використаний конденсатор, у програмі Tinkercad.