Question

Плоский конденсатор имеет емкость С=3300 пФ. Определить площадь пластин и толщину диэлектрика из слюды. Номинальное напряжение конденсатора Uном=1500 В, и он должен иметь четырехкратный запас прочности по напряжению (6 кВ)

Answer 1

1)    45 = 45 * 1,45 = 5 * 9,45 = 3 * 15, делители - 1, 3, 5, 9, 15, 45

2)    1, 3, 5, 9,15, 45. Совпадают с делителями.

Answer 2

Для определения площади пластин и толщины диэлектрика плоского конденсатора, мы можем использовать формулу для емкости:

C = (ε₀ * εᵣ * A) / d,

где C - емкость конденсатора, ε₀ - электрическая постоянная (8.85 * 10^(-12) Ф/м), εᵣ - диэлектрическая проницаемость слюды (предположим, что εᵣ слюды составляет около 6), A - площадь пластин, d - толщина диэлектрика.

Мы знаем, что емкость С = 3300 пФ (пикофарад), что равно 3300 * 10^(-12) Ф.

У нас также есть номинальное напряжение конденсатора Uном = 1500 В и четырехкратный запас прочности по напряжению (6 кВ), поэтому максимальное напряжение, которое конденсатор должен выдерживать, равно 6 кВ = 6000 В.

Мы можем использовать выражение для максимального напряжения конденсатора:

Uмакс = Uном / запас_прочности,

где Uмакс - максимальное напряжение конденсатора, Uном - номинальное напряжение конденсатора, запас_прочности - запас прочности по напряжению.

Теперь мы можем решить эти уравнения, чтобы найти площадь пластин и толщину диэлектрика.

1. Определим максимальное напряжение конденсатора:

Uмакс = 1500 В / 4 = 375 В.

2. Определим площадь пластин:

C = (ε₀ * εᵣ * A) / d,

3300 * 10^(-12) = (8.85 * 10^(-12) * 6 * A) / d.

A / d = (3300 * 10^(-12) * d) / (8.85 * 10^(-12) * 6).

A / d = 550 / 8.85.

A / d ≈ 62.15.

Поскольку A / d - это отношение площади к толщине, мы можем предположить произвольное значение для A (например, A = 62.15 м² и d = 1 м), чтобы сохранить соотношение и найти площадь пластин и толщину диэлектрика.

Таким образом, площадь пластин (A) ≈ 62.15 м², а