ارائه با موضوع خازن ها. تاریخ خلقت

"فیزیک خازن" - انواع خازن. - خازن کاغذ - خازن الکترولیتی میکا خازن. کندانسور هوا. اتصالات خازن - کندانسور هوا تعریف خازن هنگام اتصال یک خازن الکترولیتی، قطبیت باید رعایت شود. تعیین خازن.

"استفاده از خازن" - آزمایش با خازن. خازن در مدارهای جرقه زنی استفاده می شود. فرمول های انرژی استفاده از خازن. ویژگی های استفاده از خازن. خازن در پزشکی کاربرد دارد. چراغ های روشنایی با لامپ تخلیه. کیبورد خازنی خازن. تلفن های همراه. در تلفن و تلگراف استفاده می شود.

"خازن الکتریکی و خازن ها" - در صفحه کلید کامپیوتر. خازن متغیر اتصال خازن ها ظرفیت الکتریکی متوالی. چراغ قوه. نمودارهای اتصال خازن تعیین بر روی نمودارهای الکتریکی: خازن. ظرفیت خازن تخت کل میدان الکتریکی در داخل خازن متمرکز شده است.

"استفاده از خازن ها" - برای آخرین باتری ها، زمان بازسازی اساسا مهم است. خازن های پلیمری با الکترولیت جامد روی چیپ ست. نمودار یک باگ تلفن. مدار یکسو کننده. کندانسور CTEALTG STC - 1001. میکروفون کندانسور. یک ارتباط خوب در وب سایت Sciencentral وجود دارد. میکروفون جهت دار خازن استودیو برای طیف گسترده ای از برنامه ها.

"خازن" - ظرفیت خازن. نسبت شارژ انرژی خازن خازن متغیر خازن کاغذ حوزه. خازن. استفاده از خازن. درس فیزیک پایه نهم

"خازن ها. ظرفیت الکتریکی »

هدف: برای ایجاد یک ایده در مورد یک خازن، در مورد ظرفیت الکتریکی یک خازن، یک واحد اندازه گیری برای خازن الکتریکی معرفی کنید، وابستگی ظرفیت یک خازن را به طراحی هندسی آن در نظر بگیرید.

یکی . قانون کولن: 2. مشخصه توان میدان ... 3 است. شدت را می توان با فرمول پیدا کرد: 4. شدت میدان بار نقطه ای: 5. شدت میدان صفحه: 6. جهت کشش را بگیرید ... 7. مشخصه انرژی میدان ... 8. یک مشخصه بدهید بیایید تکرار کنیم ...

یک خازن از دو هادی تشکیل شده است که توسط یک لایه دی الکتریک از هم جدا شده اند که ضخامت آنها در مقایسه با ابعاد هادی ها کم است. خازن

تعیین یک خازن در مدار الکتریکی. - + + + + + + - - - - E - q + q

اگر به دو هادی جدا شده از یکدیگر بارهای q 1 و q 2 داده شود، بسته به بزرگی بارها و هندسه هادی ها، اختلاف پتانسیل مشخصی بین آنها Δφ ایجاد می شود. اختلاف پتانسیل Δφ بین دو نقطه در میدان الکتریکی اغلب ولتاژ نامیده می شود و با حرف U نشان داده می شود. بیشترین علاقه عملی زمانی است که بارهای رساناها از نظر مقدار مطلق یکسان و در علامت مخالف باشند: q 1 = - q 2 = q. در این صورت می توان مفهوم ظرفیت الکتریکی را معرفی کرد.

ظرفیت خازن جایی است که q بار صفحه مثبت و U ولتاژ بین صفحات است. ظرفیت خازن به طراحی هندسی آن و نفوذپذیری الکتریکی دی الکتریک پرکننده آن بستگی دارد و به بار صفحات بستگی ندارد.

بر اساس اصل برهم نهی، قدرت میدان ایجاد شده توسط هر دو صفحه برابر است با مجموع قدرت ها و میدان های هر یک از صفحات:

در خارج از صفحات، بردارها و در جهات مختلف هدایت می شوند و بنابراین E = 0. چگالی بار سطحی σ بار صفحه q / S است که q بار و S مساحت هر صفحه است. اختلاف پتانسیل Δφ بین صفحات در یک میدان الکتریکی یکنواخت Ed است که d فاصله بین صفحات است. از این روابط می توانید فرمولی برای ظرفیت الکتریکی یک خازن مسطح بدست آورید که ε o = 8.85 10 -12 F / m ثابت الکتریکی است.

بنابراین، ظرفیت خازن تخت با مساحت صفحات (صفحات) نسبت مستقیم و با فاصله بین آنها نسبت معکوس دارد. اگر فضای بین صفحات با دی الکتریک پر شود، ظرفیت الکتریکی خازن به میزان ε برابر افزایش می یابد:

خازن ها را می توان به هم متصل کرد تا بانک های خازن را تشکیل دهد. هنگامی که خازن ها به صورت موازی متصل می شوند (شکل شماره 3)، ولتاژهای خازن ها یکسان است: U 1 \u003d U 2 \u003d U و بارها برابر است با q 1 \u003d C 1 U و q 2 \u003d C 2 U. چنین سیستمی را می توان به عنوان یک ظرفیت الکتریکی منفرد C در نظر گرفت که با شارژ q = q 1 + q 2 در ولتاژ بین صفحات برابر با U شارژ می شود. این دلالت می کنه که

بنابراین، هنگامی که به صورت موازی متصل می شوند، ظرفیت ها افزایش می یابد. اتصال موازی خازن ها C \u003d C 1 + C 2. اتصال سری خازن ها. .

هنگام اتصال سری (شکل 4) ، بارهای هر دو خازن یکسان است: q 1 \u003d q 2 \u003d q و ولتاژهای روی آنها برابر است و چنین سیستمی را می توان به عنوان یک خازن شارژ شده در نظر گرفت. با شارژ q در ولتاژ بین صفحات U \u003d U 1 + U 2. در نتیجه،

انواع خازن

کاربرد خازن انواع خازن: - هوا، - کاغذ، - میکا، - الکترواستاتیک. هدف: جمع آوری شارژ یا انرژی برای مدت کوتاهی برای تغییر سریع پتانسیل. جریان مستقیم را عبور ندهید. در مهندسی رادیو - یک مدار نوسانی، یکسو کننده. کاربرد در عکاسی

خازن های متغیر با هوا یا دی الکتریک جامد اغلب از خازن های متغیر با هوا یا دی الکتریک جامد استفاده می شود. آنها از دو سیستم از صفحات فلزی جدا شده از یکدیگر تشکیل شده اند. یک سیستم از صفحات ثابت است، سیستم دوم می تواند حول یک محور بچرخد. با چرخاندن سیستم متحرک، ظرفیت خازن به آرامی تغییر می کند.

رفع ZZie. خازن ها برای چیست؟ یک خازن چگونه چیده می شود؟ چرا فضای بین صفحات خازن با دی الکتریک پر شده است؟ ظرفیت خازن شارژ شده چقدر است؟ توان الکتریکی به چه چیزی بستگی دارد؟ تحکیم.

فاصله بین صفحات خازن تخت مربعی با ضلع 20 سانتی متر 1 میلی متر است. اگر بار خازن 2 nC باشد، اختلاف پتانسیل بین صفحات چقدر است؟ یک وظیفه

: راه حل:

خلاصه درس: امروز در درس چه چیزهای جدید و جالبی یاد گرفتید؟ چه یاد می گیرید؟

تکلیف: § 99، 100 مثال. هجده

اسلاید 1

انواع خازن ها و کاربرد آنها

اسلاید 2

خازن وسیله ای برای ذخیره شارژ است. یکی از رایج ترین قطعات الکتریکی. خازن ها انواع مختلفی دارند که بر اساس خواص مختلف طبقه بندی می شوند.

اسلاید 3

اساساً انواع خازن ها تقسیم می شوند: با توجه به ماهیت تغییر در ظرفیت خازن - ظرفیت خازن ثابت، ظرفیت متغیر و تریمر. با توجه به مواد دی الکتریک - هوا، کاغذ متالیز شده، میکا، تفلون، پلی کربنات، دی الکتریک اکسید (الکترولیت). با توجه به روش نصب - برای نصب چاپی یا سطحی.

اسلاید 4

خازن های سرامیکی

خازن‌های سرامیکی یا خازن‌های دیسکی سرامیکی از یک دیسک سرامیکی کوچک ساخته می‌شوند که در هر دو طرف با یک هادی (معمولاً نقره‌ای) پوشیده شده است. با توجه به گذردهی نسبی نسبتاً بالا (6 تا 12)، خازن های سرامیکی می توانند ظرفیت نسبتاً بزرگی با اندازه فیزیکی نسبتاً کوچک را در خود جای دهند.

اسلاید 5

خازن های فیلم

ظرفیت خازن به مساحت صفحات بستگی دارد. به منظور قرار دادن فشرده در یک منطقه بزرگ، از خازن های فیلم استفاده می شود. در اینجا اصل "لایه بندی" اعمال می شود. آن ها لایه های زیادی از دی الکتریک، لایه های متناوب صفحات ایجاد کنید. با این حال، از نقطه نظر الکتریسیته، اینها همان دو هادی هستند که توسط یک دی الکتریک از هم جدا شده اند، مانند یک خازن سرامیکی تخت.

اسلاید 6

خازن های الکترولیتی

خازن های الکترولیتی معمولاً زمانی استفاده می شوند که ظرفیت خازنی بالا مورد نیاز باشد. طراحی این نوع خازن ها شبیه به طراحی خازن های فیلم است، فقط در اینجا به جای دی الکتریک از کاغذ مخصوص آغشته به الکترولیت استفاده می شود. صفحات خازن از آلومینیوم یا تانتالیوم ساخته شده اند.

اسلاید 7

خازن های تانتالیوم

خازن های تانتالیومی از نظر فیزیکی کوچکتر از همتایان آلومینیومی خود هستند. علاوه بر این، خواص الکترولیتی اکسید تانتالیوم بهتر از اکسید آلومینیوم است - خازن های تانتالیوم دارای نشت جریان بسیار کمتر و پایداری ظرفیت خازنی بالاتری هستند. ظرفیت خازنی معمولی از 47nF تا 1500uF است.خازن های الکترولیتی تانتالیوم نیز پلاریزه هستند، اما قطبیت معکوس را بهتر از همتایان آلومینیومی خود تحمل می کنند. با این حال، محدوده ولتاژ معمولی اجزای تانتالیوم بسیار کمتر است، از 1 ولت تا 125 ولت.

اسلاید 8

خازن های متغیر

خازن های متغیر به طور گسترده ای در دستگاه هایی استفاده می شود که اغلب در حین کار نیاز به تنظیم دارند - گیرنده ها، فرستنده ها، مترها، ژنراتورهای سیگنال، تجهیزات صوتی و تصویری. تغییر ظرفیت خازن به شما امکان می دهد بر ویژگی های سیگنال عبوری از آن تأثیر بگذارید.

اسلاید 9

خازن های تریمر.

خازن های تریمر برای تنظیم یک بار یا دوره ای ظرفیت خازن استفاده می شوند، بر خلاف خازن های متغیر "استاندارد" که در آن ظرفیت خازن در "زمان واقعی" تغییر می کند. این تنظیم برای خود سازندگان سخت افزار در نظر گرفته شده است و نه برای کاربران آن و با پیچ گوشتی تنظیم مخصوص انجام می شود. یک پیچ گوشتی فولادی معمولی مناسب نیست، زیرا ممکن است بر ظرفیت خازن تأثیر بگذارد. ظرفیت خازن های تریمر معمولاً کوچک است - تا 500 پیکو فاراد.

اسلاید 10

استفاده از خازن.

ویژگی مهم خازن در مدار جریان متناوب، توانایی آن در عمل به عنوان یک خازن (القایی در سیم پیچ) است. اگر یک خازن و یک لامپ را به صورت سری به باتری وصل کنید، دیگر نمی درخشد. اما اگر به منبع جریان متناوب متصل شوید، روشن می شود. و هر چه روشن تر باشد، ظرفیت خازن بیشتر می شود. با توجه به این خاصیت، آنها به طور گسترده ای به عنوان یک فیلتر استفاده می شوند که قادر است با موفقیت تداخل فرکانس بالا و فرکانس پایین، موج ولتاژ و نوسانات AC را سرکوب کند.

اسلاید 11

با توجه به توانایی خازن ها در جمع آوری شارژ برای مدت طولانی و سپس تخلیه سریع در مدار کم مقاومت برای ایجاد ضربه، آنها را در تولید چراغ قوه، شتاب دهنده های الکترومغناطیسی، لیزر و ... ضروری می کند. از خازن ها استفاده می شود. هنگام اتصال یک موتور الکتریکی 380 تا 220 ولت. به خروجی سوم متصل است و با توجه به اینکه در خروجی سوم فاز را 90 درجه جابجا می کند، امکان استفاده از موتور سه فاز در شبکه تکفاز 220 ولت فراهم می شود. در صنعت از بانک های خازنی برای جبران انرژی راکتیو استفاده می شود.

اسلاید 12

توانایی یک خازن در جمع آوری و ذخیره بار الکتریکی برای مدت طولانی امکان استفاده از آن را در عناصر برای ذخیره اطلاعات فراهم کرد. و همچنین به عنوان منبع تغذیه برای دستگاه های کم مصرف. به عنوان مثال، یک پروب برق، که کافی است چند ثانیه در پریز قرار دهید تا خازن داخلی در آن شارژ شود و سپس می توانید مدارها را در تمام طول روز با آن حلقه بزنید. اما متأسفانه خازن در توانایی ذخیره انرژی باتری به دلیل جریان های نشتی (خود تخلیه) و عدم توانایی در ذخیره مقادیر زیاد الکتریسیته به طور قابل توجهی پایین تر است.

در فناوری مدرن، خازن‌ها کاربرد بسیار گسترده و همه‌کاره‌ای دارند، عمدتاً در زمینه الکترونیک. در مهندسی رادیو و تجهیزات تلویزیونی در فناوری رادار در تلفن و تلگراف در اتوماسیون و تله مکانیک در فناوری دستگاه های محاسباتی در فناوری اندازه گیری الکتریکی در فناوری لیزر

در صنعت برق مدرن، خازن ها نیز کاربرد بسیار متنوع و مسئولانه ای پیدا می کنند: 1. بهبود ضریب توان و تاسیسات صنعتی (خازن های کسینوس یا شنت). 2. برای ظرفیت جبران طولی خطوط انتقال مسافت طولانی و برای تنظیم ولتاژ در شبکه های توزیع (خازن های سریال). 3. برای استخراج انرژی خازنی از خطوط انتقال فشار قوی و برای اتصال به خطوط انتقال تجهیزات ارتباطی خاص و تجهیزات حفاظتی (خازن های ارتباطی). 4. برای حفاظت از موج.

2. در صنعت معدن (زغال سنگ، سنگ فلز و غیره) - در حمل و نقل معدن بر روی لوکوموتیوهای الکتریکی خازنی با فرکانس معمولی و افزایش یافته (غیر تماسی)، در دستگاه های الکترو انفجاری با استفاده از اثر الکترو هیدرولیک و غیره.