Емкость провода формула

1.Электроёмкость уединенного проводника

Определение: Электроемкостью уединенного проводника называется мера его способности удерживать электрический заряд.

Емкость проводника не зависит ни от заряда, ни от потенциала. Она зависит от геометрии проводника (размеры, форма), от свойств среды (диэлектрическая проницаемость), от расположения заряженных тел.

Емкость не зависит от внутреннего устройства проводника.

2.Единица измерения ёмкости

Определение: 1 Фарад – единица СИ электроёмкости, равная емкости такого уединенного проводника, который при сообщении ему заряда 1 Кулон изменяет свой потенциал на 1 Вольт.

3.Конденсатор

Определение: Конденсатором называется устройство, предназначенное для получения больших величин электроёмкости.

Конденсатор состоит из двух проводников, которые называются обкладками. Обычно они расположены таким образом, что поле сосредоточено между ними. Одна обкладка заряжена положительно, другая – отрицательно. Ёмкостью конденсатора называется величина

где Q – заряд положительной обкладки; Dφ – разность или изменение потенциалов между обкладками.

Пространство между обкладками может быть заполнено диэлектриком, следовательно, напряженность поля в e раз меньше, разность потенциалов в e раз меньше, а ёмкость в e раз больше. Поэтому, ёмкость конденсатора с диэлектриком можно записать, как

где

C – емкость вакуумного конденсатора.

В дальнейшем мы будем говорить только о вакуумных конденсаторах.

4.Ёмкость плоского конденсатора

Плоским конденсатором называется две бесконечно большие разноименные пластины.



Очевидно, что

5.Сферический конденсатор

Сферический конденсатор – это две разноименно заряженные концентрические сферы.



Если считать внешнюю сферу бесконечно большой, то можно определить ёмкость уединенного шара.

Емкость кабеля

Если к двум проводникам приложить напряжение, то на них появятся равные по количеству, но разные по знаку заряды. Величина этих зарядов пропорциональна напряжению между проводниками:

Отношение заряда, внесенного на проводник, к потенциалу, до которого зарядился проводник, под действием этого заряда, называется электрической емкостью:

Практическая единица емкости — фарада — очень большая величина, и поэтому обычно емкость измеряют в микрофарадах (10- 6 ф), нанофарадах (10- 9 ф) и пикофарадах (10- 12 ф) или в абсолютной системе единиц — в сантиметрах

Емкость цилиндрического конденсатора (каким является электрический кабель в металлической оболочке) с радиусами электродов (внутреннего г и внешнего R) и длиной l

т. е. емкость конденсатора данных геометрических размеров и формы прямо пропорциональна ε диэлектрика. Диэлектрическая проницаемость ε нейтральных изоляционных материалов не зависит от частоты и слабо зависит от температуры, уменьшаясь при уменьшении последней вследствие теплового расширения вещества. У дипольных изоляционных материалов при повышении частоты переменного напряжения величина ε сначала также остается неизменной, но начиная с некоторой критической частоты, когда поляризация уже не успевает полностью установиться за один полупериод, ε начинает уменьшаться, приближаясь при весьма высоких частотах к значениям, характерным для нейтральных изоляционных материалов. В области низких температур, когда вещество обладает большой вязкостью, ориентация дипольных молекул вдоль поля затруднена; при повышении температуры и уменьшении вязкости возможность ориентации диполей облегчается, вследствие чего ε возрастает. При сравнительно высоких температурах вследствие усиления тепловых колебаний молекул степень ориентации молекул снижается, что приводит к уменьшению ε.

Поле заряженного провода (жилы) вызывает перераспределение зарядов на всех соседних с ним проводах. Потенциал заряженного провода обусловлен зарядом этого провода и зарядами, индуцированных им на других проводах. Определение емкости провода в зависимости от формы и расположения смежных с ним проводов связано со значительными математическими трудностями. Поэтому обычно пользуются для расчетов приближенными формулами.

Эквивалентное значение диэлектрической проницаемости сложной (комбинированной) изоляции определяют по соотношению объемов составных ее частей. При непрерывной и одинаковой по длине изоляции соотношение объемов можно заменить соотношением площадей поперечного сечения. Для комбинированной двухслойной изоляции

Для двухслойной изоляции, комбинированной в радиальном направлении, эквивалентные значения

радиочастотные кабели (рис. 1-2),

Емкость радиочастотного коаксиального кабеля с многопроволочным внутренним проводником

где — коэффициент, учитывающий форму внешнего проводника и представляющий собой отношение емкости кабеля при внешнем проводнике в форме оплетки к емкости кабеля с внешним проводником в форме сплошной трубы; d э — эквивалентный диаметр, мм.

Емкость жилы двухжильного кабеля в общей металлической оболочке или экране

Если обе жилы находятся под одним и.тем же потенциалом, то

Емкость двухжильного кабеля в общей металлической Оболочке или экране может быть определена из частичных емкостей (см. рис. 1-1) по формуле

где С 1 — емкость между жилой А и жилой В, соединенным с экраном; С 2 — емкость жил А и В, соединенных вместе по отношению к экрану; l — длина кабеля, м.

Емкость неэкранированного двухжильного (симметричного) кабеля

Рабочая емкость жилы трехжильного кабеля (рис. 1-1)

Емкость трехжильного кабеля с секторными жилами может быть приближенно определена по указанным формулам с заменой секторных жил круглыми, но с сечением, условно увеличенным на 50% при той же толщине, изоляции.

При включении или выключении постоянного напряжения или вообще при изменениях величины приложенного напряжения возникает емкостный ток. Длительно емкостный ток существует только в изоляции, находящейся под воздействием переменного напряжения. Ток проводимости существует все время, пока к изоляции приложено напряжение постоянного тока.

Емкостное сопротивление — это сопротивление, которое оказывает переменному току конденсатор:

Произведение CR является постоянной времени саморазряда конденсатора; она равна времени, в течение которого напряжение на конденсаторе уменьшается в е = 2,718 . раз:

Электрическая емкость. Конденсаторы. Емкость конденсатора.

Электрическая емкость. Конденсаторы.

Емкость уединенного проводника.

Уединенным будем называть проводник, размеры которого много меньше расстояний до окружающих тел. Пусть это будет шар радиусом r . Если потенциал на бесконечности принять за 0, то потенциал заряженного уединенного шара равен: , где e — диэлектрическая проницаемость окружающей среды. Следовательно:

эта величина не зависит ни от заряда, ни от потенциала и определяется только размерами шара (радиусом) и диэлектрической проницаемостью среды. Этот вывод справедлив для проводника любой формы.

Электрической емкостью проводника наз. отношение заряда проводника к его потенциалу: .

Емкость определяется геометрической формой, размерами проводника и свойствами среды (от материала проводника не зависит). Чем больше емкость проводника, тем меньше меняется потенциал при изменении заряда.

Емкость шара в СИ:

Единицы емкости.

Емкостью (фарад) обладает такой проводник, у которого потенциал возрастает на 1 В при сообщении ему заряда в 1 Кл.

Емкостью обладал бы уединенный шар, радиус которого был бы равен 13 радиусам Солнца.

Емкость Земли 700 мкФ

Если проводник не уединенный, то потенциалы складываются по правилу суперпозиции и емкость проводника меняется.

1 мкФ=10 -6 Ф

1нФ=10 -9 Ф

1пФ=10 -12 Ф

Конденсаторы (condensare — сгущение) .

Можно создать систему проводников, емкость которой не зависит от окружающих тел. Первые конденсаторы — лейденская банка (Мушенбрук, сер. XVII в.).

Конденсатор представляет собой систему из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Проводники наз. обкладками конденсатора. Если заряды пластин конденсатора одинаковы по модулю и противоположны по знаку, то под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из его обкладок.

На рисунке — плоский и сферический конденсаторы. Поле плоского конденсатора почти все сосредоточено внутри (у идеального — все). Усферического — все поле сосредоточено между обкладками.

Смотрите так же:  Комбинированный прибор для измерения тока напряжения и сопротивления

Электроемкостью конденсатора называют отношение заряда конденсатора к разности потенциалов между обкладками: .

При подключении конденсатора к батарее аккумуляторов происходит поляризация диэлектрика внутри конденсатора и на обкладках появляютсязаряды — конденсатор заряжается. Электрические поля окружающих тел почти не проникают через металлические обкладки и не влияют на разность потенциалов между ними.

Емкость плоского конденсатора.

, т.о. емкость плоского конденсатора зависит только от его размеров, формы и диэлектрической проницаемости. Для создания конденсатора большой емкости необходимо увеличить площадь пластин и уменьшить толщину слоя диэлектрика.

Емкость сферического конденсатора .

Если зазор между обкладками мал по сравнению с радиусами, то формула переходит в формулу емкости плоского конденсатора.

Виды конденсаторов

При подключении электролитического конденсатора необходимо соблюдать полярность.

Назначение конденсаторов

  1. Накапливать на короткое время заряд или энергию для быстрого изменения потенциала.
  2. Не пропускать постоянный ток.
  3. В радиотехнике: колебательный контур, выпрямитель.
  4. Фотовспышка.

Емкость конденсатора: формула

Во всех электронных устройствах используются конденсаторы. При их конструировании или изготовлении своими руками параметры устройств рассчитываются по специальным формулам.

Расчёт конденсаторов

Один из главных параметров таких устройств – ёмкость. Рассчитать её можно по следующей формуле:

  • C – ёмкость,
  • q – заряд одной из обкладок элемента,
  • U – разность потенциалов между обкладками.

В электротехнике вместо понятия «разность потенциалов между обкладками» используется «напряжение на конденсаторе».

Ёмкость элемента не зависит от конструкции и размеров устройства, а только от напряжения на нём и заряда обкладок. Но эти параметры могут изменяться в зависимости от расстояния между ними и материала диэлектрика. Это учитывается в формуле:

  • С – реальная ёмкость,
  • Со – идеальная, при условии, что между пластинами вакуум или воздух,
  • ε – диэлектрическая проницаемость материала между ними.

Например, если в качестве диэлектрика используется слюда, «ε» которой 6, то ёмкость такого устройства в 6 раз больше, чем воздушного, а при изменении количества диэлектрика меняются параметры конструкции. На этом принципе основана работа ёмкостного датчика положения.

Единицей ёмкости в системе СИ является 1 фарад (F). Это большая величина, поэтому чаще применяются микрофарады (1000000mkF=1F) и пикофарады (1000000pF=1mkF).

Расчет плоской конструкции

Если нужно рассчитать плоский конденсатор, то необходимо учесть площадь обкладок и расстояние между ними. Это отражено в формуле, по которой рассчитывается ёмкость плоского конденсатора:

  • ε – диэлектрическая проницаемость изолирующего материала,
  • d – расстояние между пластинами.

Расчет конструкции цилиндрической формы

Цилиндрический конденсатор – это две соосные трубки различного диаметра, вставленные друг в друга. Между ними находится диэлектрик. При радиусе цилиндров, близком друг к другу и намного большем, чем расстояние между ними, цилиндрической формой можно пренебречь и свести расчёт к формуле, аналогичной той, по которой рассчитывается плоский конденсатор.

Вычисляются параметры такого устройства по формуле:

  • l – длина устройства,
  • R – радиус цилиндра,
  • ε – диэлектрическая проницаемость изолятора,
  • d – его толщина.

Расчёт сферической конструкции

Есть устройства, обкладки которых представляют собой два шара, вложенные друг в друга. Формула ёмкости такого прибора:

  • R1 – радиус внутренней сферы,
  • R2 – радиус внешней сферы,
  • ε – диэлектрическая проницаемость.

Формулы ёмкости конденсаторов различной формы

Ёмкость одиночного проводника

Кроме конденсаторов, способностью накапливать заряд обладают отдельные проводники. Одиночным проводником считается такой проводник, который бесконечно далёк от других проводников. Параметры заряженного элемента рассчитывается по формуле:

  • Q – заряд,
  • φ – потенциал проводника.

Объём заряда определяется размером и формой устройства, а также окружающей средой. Материал прибора значения не имеет.

Способы соединения элементов

Не всегда есть в наличии элементы с необходимыми параметрами. Приходится соединять их различными способами.

Параллельное соединение

Это такое соединение деталей, при котором к одной клемме или контакту присоединяются первые обкладки каждого конденсатора. При этом вторые обкладки присоединяются к другой клемме.

При таком соединении напряжение на контактах всех элементов будет одинаковым. Заряд каждого из них происходит независимо от остальных, поэтому общая ёмкость равна сумме всех величин. Её находят по формуле:

где C1-Cn – параметры деталей, участвующих в параллельном соединении.

Важно! Конденсаторы имеют предельное допустимое напряжение, превышение которого приведёт к выходу элемента из строя. При параллельном соединении устройств с различным допустимым напряжением этот параметр получившейся сборки равен элементу с наименьшим значением.

Последовательное соединение

Это такое соединение, при котором к клемме присоединяется только одна пластина первого элемента. Вторая пластина присоединяется к первой пластине второго элемента, вторая пластина второго – к первой пластине третьего и так далее. Ко второй клемме присоединяется только вторая обкладка последнего элемента.

При таком соединении заряд на обкладках конденсатора в каждом приборе будет равен остальным, однако напряжение на них будет разным: для зарядки устройств большей ёмкости тем же зарядом требуется меньшая разность потенциалов. Поэтому вся цепочка представляет собой одну конструкцию, разность потенциалов которой равна сумме напряжений на всех элементах, а заряд конденсатора равен сумме зарядов.

Последовательное соединение увеличивает допустимое напряжение и уменьшает общую ёмкость, которая меньше самого меньшего элемента.

Рассчитываются эти параметры следующим образом:

  • Допустимое напряжение:

Uобщ=U1+U2+U3+…Un, где U1-Un – напряжение на конденсаторе;

1/Собщ=1/С1+1/С2+1/С3+…1/Сn, где С1-Сn – параметры каждого устройства.

Интересно. Если в цепи только два элемента, то можно воспользоваться упрощённой формулой: Собщ=(С1*С2)/(С1+С2).

Смешанное соединение

Это такое соединение, в котором есть детали, соединённые последовательно, и есть соединённые параллельно. Параметры всей цепи рассчитывается в следующей последовательности:

  1. определяются группы элементов, соединённые параллельно;
  2. для каждой группы в отдельности рассчитывается эквивалентные значения;
  3. рядом с каждой группой параллельно соединённых деталей пишутся получившиеся величины;
  4. получившаяся схема эквивалентна последовательной схеме и рассчитывается по соответствующим формулам.

Знание формул, по которым можно найти емкость при изготовлении конденсаторов или их соединении необходимо при конструировании электронных схем.

Оценивание рабочей ёмкости и эквивалентной диэлектрической проницаемости изоляции витой пары кабеля связи

Статья просмотрена: 1385 раз

Библиографическое описание:

Смородинов Д. А. Оценивание рабочей ёмкости и эквивалентной диэлектрической проницаемости изоляции витой пары кабеля связи // Молодой ученый. — 2013. — №4. — С. 27-33. — URL https://moluch.ru/archive/51/6619/ (дата обращения: 22.02.2019).

Первичные и вторичные параметры передачи и параметры взаимных влияний кабелей связи определяются геометрическими и электрическими параметрами направляющей среды. Не имеющими общего решения являются задачи оценивания рабочей ёмкости кабеля и эквивалентной диэлектрической проницаемости среды между двумя проводниками. Решение данной задачи является актуальным при алгоритмизации автоматического управления параметрами экструдируемой пористой изоляции с введением межконтурной связи, обеспечивающей компенсацию влияния динамической ошибки регулирования одного из параметров (диаметра или диэлектрической проницаемости изоляции) на обобщенный параметр качества кабеля (рабочую ёмкость или волновое сопротивление) путем формирования возмущенного процесса в контуре автоматической стабилизации второго параметра (диэлектрической проницаемости или диаметра изоляции) [1].

Рассматривается задача определения электрических параметров витой пары, которая составляет основу радиочастотных кабелей для передачи данных ( LAN -кабель). На рис. 1 показано сечение неэкранированной витой пары, содержащей две жилы, диаметры изоляций которых различны.

Рис. 1. Сечение LAN -кабеля

Традиционно эквивалентная диэлектрическая проницаемость направляющей среды оценивается как средневзвешенное значение изоляции обеих жил, с учетом соотношения площадей их сечения. Данная оценка характеризуется невысокой точностью, что недопустимо при проектировании и изготовлении кабелей с высокой пропускной способностью. Для оценки рабочей ёмкости традиционно останавливаются на формуле, выведенной В. Н. Кулешовым [2], которая также характеризуется невысокой точностью. Рассматривается решение данной задачи с помощью конформных преобразований.

Смотрите так же:  Порвались провода на наушниках

Для получения исходных соотношений, определяющих процессы в цепях, используют первичные параметры цепи. Параметры R и L , отображают в эквивалентной схеме (рис. 2) продольное сопротивление цепи Z = R + jωL , а параметры C и G — поперечную суммарную проводимость цепи Y = G + jωC , где R погонное сопротивление линии, L — погонная индуктивность, C — погонная емкость линии, G — погонный коэффициент утечки.

Рис. 2. Эквивалентная схема линии связи

Если значение первичных параметров цепи остаются неизменными по всей длине, то такую цепь называют регулярной (однородной) [3]. При этом активные потери электромагнитной энергии при её распространение вдоль цепи обусловлены первичными параметрами R и G : первый характеризует тепловые потери в проводниках и других металлических частях направляющей системы (экран, оболочка, броня), второй — потери в изоляции.

Рассмотрим однородную цепь с первичными параметрами R , L , C , G (рис. 2). Система дифференциальных уравнений, определяющая напряжение и ток в любой точке цепи как функции координаты x , имеет вид [4]:

Данная система справедлива по отношению к любой однородной цепи независимо от её конструкции. Изменение конструкции приводит только к изменению значений первичных и вторичных параметров, в том числе волнового сопротивления:

Будем рассматривать LAN -кабель как линию без потерь. Это значит, что считаем утечку равной нулю ( G =0 ), т. е. полагаем, что пространство между проводниками является непроводящим. Кроме того, пренебрегаем потерями в проводах, считая их идеально проводящими ( R =0 ). Так как для идеальных проводников внутренняя индуктивность равна нулю, то в этом случае полная погонная индуктивность линии L сводится к её внешней индуктивности L e . При этих упрощениях формула (2) принимает вид:

Для определения рабочей ёмкости воспользуемся конформным преобразованием, используя дробно-линейную функцию, которая имеет вид [5]:

где a , b , c , d — постоянные, причем ad bc ≠0 . Решая соотношение (4) относительно z , получаем также дробно-линейное преобразование:

Дробно-линейное преобразование обладает тем свойством, что любая окружность в плоскости z переходит в окружность на плоскости ω и обратно, при этом прямая может рассматриваться как окружность с бесконечно большим радиусом.

Дробно-линейное преобразование обладает также важным свойством сохранения симметричных точек: оно преобразует любую пару точек z 1 и z 2 , симметричных относительно произвольной окружности C z в плоскости z , в пару точек ω 1 и ω 2 , симметричных относительно C ω — образа окружности C z на плоскости ω [5].

Используем свойство дробно-линейного преобразования сохранять окружности, и отобразим область между жилами LAN -кабеля (рис. 3) на концентрическое кольцо, которое представляет собой простейшую двухсвязную область.

Рис. 3. Взаимоположение жил LAN-кабеля в плоскости Z

Рис. 4. Взаимоположение жил LAN-кабеля в плоскости W

Если разыскать положение точек z 1 и z 2 , одновременно симметричных относительно обеих данных окружностей С 1 и C 2 , которые совпадают с поверхностями электродов, то при отображении

окружностей С 1 и C 2 перейдут в окружности С’ 1 и C 2 , для которых точки ω 1 = 0 и ω 2 = ∞ также будут симметричными. Отсюда следует, что окружности С’ 1 и C 2 концентрические, и их центр совпадает с началом координат в плоскости ω , что дает возможность определить рабочую ёмкость, возникающую между жил LAN -кабеля, по известной формуле для сферического конденсатора (рис. 4).

Найдем теперь симметричные точки относительно окружностей С 1 и C 2 . Из рис. 3 имеем:

где введены обозначения

В выражениях (8) перед корнями, очевидно, необходимо взять знак минус, т. к. a 1

т. к. легко убедиться, что

следовательно, функция ω примет вид:

Принимая во внимание свойство сохранения неизменной величины ёмкости при конформных преобразованиях, найдем последнюю в плоскости ω для параллельно расположенных жил кабеля [5]:

выражение (12) примет вид:

Чтобы определить эквивалентную диэлектрическую проницаемость εэкв снова воспользуемся конформным отображением, но теперь отобразим плоскость z (рис. 5) на плоскость t (рис. 6),

Рис. 5. Взаимоположение жил LAN-кабеля с изоляцией в плоскости Z

Рис. 6. Результат отображения плоскости z на плоскость t

Для данного отображения необходимо чтобы выполнялось следующее условие [5] :

Определим u и v , учитывая выражения (15), (16) и (17):

Отобразив плоскость z на плоскость t , мы получили плоский конденсатор с бесконечными пластинами. В данном случае представляется возможным определение его диэлектрической проницаемости. Она и будет являться неизвестной эквивалентной диэлектрической проницаемостью среды между двумя проводниками.

Для решения данной задачи полученный конденсатор можно разделить на три последовательносоеденненых конденсатора с однородными диэлектриками между их пластин с соответствующими диэлектрическими проницаемостями: ε1, ε2, ε (рис. 7).

Рис. 7. Эквивалентная схема соединения трех конденсаторов с однородными диэлектриками между их пластин

Общая ёмкость схемы С, расположенной на рис. 7 определяется из выражения:

Подставив параметры конденсаторов в выражение (19), получим:

Из выражения (20) следует, что:

Емкость конденсатора высчитывается по формуле:

где l — расстояние между пластинами:

Из выражения (21) введем переменную m :

Учитывая выражения (21)-(24) получим:

Остается лишь найти расстояния a , b , c , определив координаты точек на плоскости t (рис. 6), имеющие на плоскости z (рис. 5) координаты:

Используя выражение (18), получим координаты этих точек на плоскости t соответственно:

Подставив выражения (24),(26)-(27) в выражение (25), и учитывая, что:

где D и1, D и1 — диаметры изоляций соответственно, d — диаметр проводящей жилы, получим:

В выражение (14) подставим (28), и учитывая, что:

Выражение (29) справедливо и для экранированной витой пары LAN -кабеля, если ввести в него коэффициент экранирования и коэффициент скрутки.

Чостковский, Б. К. Структурный синтез оптимального управления обобщенными параметрами электрических кабелей связи // Вестник СамГТУ Сер. «Технические науки». Самара, 2007. № 1. С. 54–57

Власов, В. Е. Кабели цифровых сетей электросвязи. Конструирование, технология, применение/ В. Е. Власов, Ю. А. Парфенов. — М.: Эко-Трендз, 2005.

Ионов, А. Д. Линии связи: Учеб. пособие для вузов/ А. Д. Ионов, Б. В. Попов. — М.: Радио и связь, 1990.

Вайнштейн, Л. А. Электромагнитные волны. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Радио и связь, 1998.

Миролюбов, Н. Н. Методы расчета электростатических полей. — М.: Наука, 1963.

Похожие статьи

Оптимальная компенсация отклонений волнового.

где — диаметр медной жилы, — соответствующие диаметры изоляций жил, — соответствующие диэлектрические проницаемости изоляций жил кабеля, — диэлектрическая проницаемость среды между изолированными жилами кабеля и внешним защитным покрытием или экраном.

Электрическое поле в диэлектриках с неоднородной структурой

Введем обозначения: толщина первого слоя диэлектрика , диэлектрическая проницаемость , второго слоя соответственно и . Будем рассматривать идеальный случай

Решая систему уравнений (1) и (2), получим выражения для электрических полей в слоях диэлектрика

Оптимизация режима поперечного излучения диэлектрической.

ПДВ возбуждается в торец волной, вектор Е которой расположен в плоскости апертуры перпендикулярно оси ПДВ.

В ней апертура описана двумерной структурой в виде ПДВ (толщиной τ с относительной диэлектрической проницаемостью ε) на проводящем.

Расчет порогового напряжения МДП-структуры с учетом.

где N — эффективная концентрация ионизированной примеси в полупроводниковой подложке, определяющая объемную концентрацию основных носителей заряда; ε 0 –диэлектрическая постоянная; ε s — относительная диэлектрическая проницаемость полупроводника [2–3].

Метод расчета активного сопротивления цилиндрического.

Гн/м; µ — относительная магнитная проницаемость; µ 0= 4·π·10–7 Гн/м — магнитная постоянная.

Таким образом, окончательное выражение для комплексного сопротивления цилиндрического провода приняло вид

Расчет потерь в обмотках электрических машин с учетом.

При формировании этой модели приняты следующие допущения: магнитная проницаемость стали ротора и статора обладает идеальными

Активное сопротивление каждого провода обмотки: , (4). где Pi, Ii — потери и действующее значение тока. Параметры WМАГН.СР, Pi, Ii.

Смотрите так же:  Машина выбивает автомат

Расчет эквивалентного сопротивления управляемого.

Таким образом, в системе «диод-диполь» можно считать управляющим параметром сопротивление полупроводникового элемента

Из схемы, представленной на рис. 3, для расчета эквивалентного сопротивления диода можно получить следующее выражение

К расчету энергии экситона в сферической квантовой точке

Диэлектрической проницаемости, считаем одинаковыми всюду.

В присутствии внешних полей вариационная волновая функция для электрона и дырок могут деформироваться, что частично учитывается вариационными параметрами при минимизации полной энергии.

Оптические фильтры на основе наноструктур с квантовыми точками

Последнее означает, что диэлектрическая проницаемость зависит от частоты. Для определенного диапазона частот вещественная часть диэлектрической проницаемости может принимать отрицательные значения.

В помощь изучающему электронику

Формулы, вычисления, .

— Емкость, конденсатор —

Данный справочник собран из разных источников. Но на его создание подтолкнула небольшая книжка «Массовой радиобиблиотеки» изданная в 1964 году, как перевод книги О. Кронегера в ГДР в 1961 году. Не смотря на такую ее древность, она является моей настольной книгой (наряду с несколькими другими справочниками). Думаю время над такими книгами не властно, потому что основы физики, электро и радиотехники (электроники) незыблемы и вечны.

Единица емкости фарада (ф) емкость такого конденсатора, увеличение заряда которого на 1 кулон (к) вызывает повышение разности потенциалов между обкладками конденсатора на 1 в:

С емкость, ф;
Q количество электричества, к;
U напряжение, в.
На практике обычно пользуются значительно более мелкими единицами емкости см Таблицу 1.

Напряженность поля Е между двумя пластинами (обкладками) конденсатора вычисляется по формуле

U напряжение между обкладками, S;
a расстояние между пластинами, м.
Так как на обеих пластинах конденсатора накапливаются заряды противоположной полярности, то эти пластины взаимно притягиваются с силой F. Она рассчитывается в ньютонах (н) следующим образом:

Накопленная в конденсаторе энергия, определяемая в джоулях (дж) , равна:

С —емкость, ф;
U—напряжение, в.
Во время заряда или разряда конденсатора величина протекающего тока изменяется. Мгновенное значение тока выражается формулой:

ΔUс изменение напряжения на обкладках конденсатора за время Δt.
Эта формула имеет важное практическое значение, она показывает, что напряжение на конденсаторе при его заряде не сразу достигает своего максимального значения.

Точно так же при разряде конденсатора напряжение убывает до нуля не сразу, а постепенно. Конденсатору всегда присущи потери, которые можно представить себе в виде омического сопротивления, соединенного последовательно или параллельно с конденсатором. Если сопротивление Rv включено последовательно с конденсатором (без потерь) то при заряде его от источника, э.д.с. которого равна Е, а внутреннее сопротивление равно нулю (рис. 2), зарядный ток iзар и напряжение на обкладках конденсатора Uс будут меняться по закону

Е — э. д. с., в;
t время, прошедшее с момента начала заряда, сек.
Величина CRV имеет размерность времени, так как (а • сек/ в) * (в/a) = сек, Ее называют постоянной времени τ конденсатора и она характеризует качество конденсатора и требует учета на временах приближающихся к собственной τ. Rv определяет и мощность потерь при работе конденсатора в цепях переменного тока.

По тем же законам изменяется ток и при включении последовательно с конденсатором резистора R.

Причем время нарастания для RC цепочки равно:

А время нарастания определяется по графику переходного процесса:

Здесь Ta = t2 — t1. Следует обратить ваше внимание, что Э.Д.С. самоиндукции в переключающих схемах с большими паразитными индуктивностями определяется максимальной скоростью нарастания тока. Контроль и точное измерение (или по крайней мере достаточно точная оценка) скорости нарастания тока является весьма важным для обеспечения надежности таких ключей.

При Δt -> 0, получаем мгновенные значения скорости изменения тока. Оно наиболее точно характеризует характер изменения величины и может быть записано в виде:

Постоянная времени τ характеризует скорость заряда или разряда конденсатора:

По прошествии интервала времени tн ≈0,7 τ величина напряжения (или тока) достигает половины максимального значения.
Известно много схем, свойства которых обусловлены величиной постоянной времени.
Дифференцирующая цепь (рис. 3):

f частота гц.
Интегрирующая цепь (рис. 4)

εr— относительная диэлектрическая проницаемость (или просто диэлектрическая проницаемость) — величина, показывающая, во сколько раз сила взаимодействия между электрическими зарядами в данной среде меньше, чем в вакууме;
ε = 8,86 • 10 -12 ф/м= 8,86 пф/м — электрическая постоянная, численно равная абсолютной диэлектрической проницаемости вакуума.
Диэлектрическая проницаемость воздуха равна единице (ег= 1). Значения диэлектрической проницаемости некоторых материалов приведены в табл. 4.

а — расстояние между пластинами (толщина диэлектрика), см.
Для конденсатора с числом пластин п емкость

I —длина кабеля, см;
D — внутренний диаметр наружного проводника, см;
d — внешний диаметр внутреннего проводника, см.
Емкость двухпроводной линии

а —расстояние между проводами, см;
D — диаметр провода, см.
Емкость прямого провода, параллельного земле (при условии l>h>D),

/ —длина провода, см;
h — расстояние от земли, см;
D — диаметр провода, см.

Оглавление.

Основные понятия. 5.2 Замкнутая и разветвленная цепи постоянного тока

Основные понятия, Сопротивление в цепи переменного тока , Конденсатор в цепи переменного тока, Индуктивность в цепи переменного тока, Мощность переменного тока

Основные зависимости, Последовательный колебательный контур, Параллельный колебательный контур,

Входная цепь приемника

RC и LC фильтры — общие положения, RC фильтры, L C фильтры

Аттенюаторы, Согласование источника с нагрузкой по мощности, току и напряжению

Основные параметры передающих антенн, Параметры приемных антенн, Вибраторные антенны, Рамочные антенны, Приемные ферритовые антенны, Формулы для расчета вибраторных антенн

РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ — Общие положения, ИОНОСФЕРА И ЕЕ ВЛИЯНИЕ НА РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН, Преломление и отражение радиоволн в ионосфере, Особенности распространения сверхдлинных и длинных волн, Особенности распространения средних волн, Особенности распространения коротких волн, РАСПРОСТРАНЕНИЕ УЛЬТРАКОРОТКИХ ВОЛН В ПРИЗЕМНОМ ПРОСТРАНСТВЕ, Распространения радиоволн над поверхностью земли, дальний прием

Похожие статьи:

  • Как обозначается 3 фазы Как определить начала и концы фаз обмотки асинхронного двигателя Напряжения сети и схемы статорных обмоток электродвигателя Если в паспорте электродвигателя указано, например, 220/380 в, это означает, что электродвигатель может быть […]
  • Удельная тепловая мощность тока единицы измерения Работа и мощность тока. Закон Джоуля-Ленца Кулоновские и сторонние силы при перемещении заряда q вдоль электрической цепи совершают работу A. Рассмотрим однородный проводник с сопротивлением R, к концам которого приложено напряжение U. […]
  • Медные провода индукции Тест по физике на тему "Электромагнитная индукция" Тест 11-1(электромагнитная индукция) 1. Кто открыл явление электромагнитной индукции? А. X . Эрстед. Б. Ш. Кулон. В. А. Вольта. Г. А. Ампер. Д. М. Фарадей. Е. Д. Максвелл. 2. Выводы […]
  • Фотосинтез где происходит световая фаза Световая фаза фотосинтеза Фотосинтез – это сложный процесс, происходящий на свету в хлоропластах растительной клетки. В процессе фотосинтеза различают два цикла реакций – две его фазы, последовательно и непрерывно идущие друг за другом, – […]
  • Единицы измерения активного сопротивления Методы измерения активных сопротивлений В современных телекоммуникационных системах значения изме­ряемых активных (активное - значит потребляющее мощность) со­противлений лежат в пределах от 10-8 до 10-10 Ом. Измеряют активное […]
  • Нюм провода Силовой кабель NYM Краткая характеристика Силовой кабель NYM – современный тип изделий, выпускающийся по немецкому стандарту DIN VDE 0250 и предназначенный для передачи и распределения электроэнергии в стационарных установках на […]