Dzień dobry
Proszę o pomoc z zadaniem, bo nie ogarniam, jakie tu zjawisko zachodzi i co się dzieje. Domyślam się, że same obliczenia są dosyć proste, ale no ja tych kondensatorów za bardzo nie rozumiem. Znam wzór na pojemność kondensatora. I ten z przenikalnością, i ten z ilorazem ładunku z napięciem. Ale co tu się tak właściwie dzieje?
Dwa szeregowo połączone kondensatory o pojemnościach : \(\displaystyle{ C_1= 2 μF}\) oraz \(\displaystyle{ C_2= 6μF}\) podłączono
do stałego napięcia \(\displaystyle{ U=240V}\).
Jakie napięcie występuje między okładkami kondensatora \(\displaystyle{ C_1}\)
Jakie napięcie występuje między okładkami kondensatora \(\displaystyle{ C_2 }\)?
Jaki jest ładunek?
Kondensatory i przepływ prądu w nich
- Niepokonana
- Użytkownik
- Posty: 1548
- Rejestracja: 4 sie 2019, o 11:12
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 337 razy
- Pomógł: 20 razy
Kondensatory i przepływ prądu w nich
Ostatnio zmieniony 11 lis 2020, o 01:15 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Poprawa wiadomości.
Powód: Poprawa wiadomości.
-
- Użytkownik
- Posty: 164
- Rejestracja: 27 paź 2015, o 23:44
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 17 razy
- Pomógł: 30 razy
Re: Kondensatory i przepływ prądu w nich
Jeśli jedna strona kondensatora \(\displaystyle{ C_1}\) ma ładunek \(\displaystyle{ Q_1}\) to druga strona ma ładunek \(\displaystyle{ -Q_1}\), tak jest ze wszystkimi kondensatorami. Ladunki na kondensatorze \(\displaystyle{ C_2}\) wynoszą odpowienio \(\displaystyle{ Q_2}\) i \(\displaystyle{ -Q_2}\). Gdyby \(\displaystyle{ Q_1 \neq Q_2}\) to przewodnik, który łączy kondensator \(\displaystyle{ C_1}\) z kondensatorem \(\displaystyle{ C_2}\) nie byłby neutralny a musi być, ponieważ ładunek nie może przeskoczyć przez dielektryk więc ładunki są równe \(\displaystyle{ Q_1 = Q_2=Q}\).
Z definicji pojemności \(\displaystyle{ C_i= \frac{Q_i}{V_i}}\), czyli spadki napięcia \(\displaystyle{ V_1=\frac{Q}{C_1}}\) oraz \(\displaystyle{ V_2=\frac{Q}{C_2}}\). Suma tych spadków napięć równa jest przyłożonemu napięciu \(\displaystyle{ U=V_1+V_2=\frac{Q}{C_1}+\frac{Q}{C_2}=Q\frac{C_1+C_2}{C_1C_2}}\).
Ładunek więc wynosi \(\displaystyle{ Q=U\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}}\) i jest jednakowy dla obu kondensatorów, a napięcia \(\displaystyle{ V_1=U\frac{C_2}{C_1+C_2} \ }\) i \(\displaystyle{ \ V_2=U\frac{C_1}{C_1+C_2}}\).
Z definicji pojemności \(\displaystyle{ C_i= \frac{Q_i}{V_i}}\), czyli spadki napięcia \(\displaystyle{ V_1=\frac{Q}{C_1}}\) oraz \(\displaystyle{ V_2=\frac{Q}{C_2}}\). Suma tych spadków napięć równa jest przyłożonemu napięciu \(\displaystyle{ U=V_1+V_2=\frac{Q}{C_1}+\frac{Q}{C_2}=Q\frac{C_1+C_2}{C_1C_2}}\).
Ładunek więc wynosi \(\displaystyle{ Q=U\frac{C_1C_2}{C_1+C_2}}\) i jest jednakowy dla obu kondensatorów, a napięcia \(\displaystyle{ V_1=U\frac{C_2}{C_1+C_2} \ }\) i \(\displaystyle{ \ V_2=U\frac{C_1}{C_1+C_2}}\).
- Niepokonana
- Użytkownik
- Posty: 1548
- Rejestracja: 4 sie 2019, o 11:12
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 337 razy
- Pomógł: 20 razy
Re: Kondensatory i przepływ prądu w nich
Aaa ok rozumiem, jeszcze jedno pytanie. Co by się stało, gdyby nagle ktoś odłączył napięcie? Prąd by został, czy by zniknął całkowicie?
-
- Użytkownik
- Posty: 164
- Rejestracja: 27 paź 2015, o 23:44
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 17 razy
- Pomógł: 30 razy
Re: Kondensatory i przepływ prądu w nich
Typowe kondensatory ładują się bardzo szybko kiedy są podłączone do napięcia. Odłączenie napięcia nie zmienia napięć na kondensatorach ani ładunków i teoretycznie mogą w takim stanie istnieć na zawsze. Podłączenie kondensatorów do jakiegoś oporu natomiast je rozładuje. Naładowany kondensator działa wtedy jak bateria ale bardzo szybko się rozładuje.
-
- Użytkownik
- Posty: 490
- Rejestracja: 11 sty 2011, o 19:54
- Płeć: Mężczyzna
- Podziękował: 261 razy
- Pomógł: 7 razy
Re: Kondensatory i przepływ prądu w nich
Żeby prąd płynął to musi mieć do tego obwód w tym przypadku mamy jedynie układ ładujący więc po jego odłączeniu żaden prąd już nie płynie.Niepokonana pisze: ↑11 lis 2020, o 13:55 Aaa ok rozumiem, jeszcze jedno pytanie. Co by się stało, gdyby nagle ktoś odłączył napięcie? Prąd by został, czy by zniknął całkowicie?