Page 37 - 313_
P. 37

Лабораторна робота № 34
                              ВИЗНАЧЕННЯ ЄМНОСТІ КОНДЕНСАТОРІВ ЗА ДОПОМОГОЮ
                                                     МІСТКА СОТТІ

                            МЕТА  РОБОТИ:  засвоїти  методику  експериментального  визначення
                                        ємності конденсаторів містковою електричною схемою.
                            ПРИЛАДИ:  лабораторний  стенд  роботи  №34  з  містковою  електричною
                                        схемою та набором конденсаторів невідомої ємності.

                                               1. ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
                                   При наданні заряду провіднику змінюється його потенціал. Проте,
                            для  даного  відокремленого  провідника  відношення  його  заряду  q  до
                            потенціалу    є  величина  стала.  Отже,  відношення  (34.1)  може
                            характеризувати електростатичні властивості провідника і отримало назву
                            електроємність (або просто - ємність).
                                                          q
                                                     C                                 (34.1)
                                                         
                                   Одиниця ємності в системі СІ - Ф (фарад), 1 Ф = 1 Кл/В.
                             З (34.1) випливає, що ємністю 1Ф володіє такий відокремлений провідник,
                            потенціал якого 1В при заряді 1 Кл.
                             Провідник  буде  відокремлений,  якщо  на  нього  не  діють  поля  інших
                            провідників,  або  він  знаходиться  на  нескінченій  віддалі  від  інших
                            провідників.  Ємність  відокремленого  провідника  залежить  від  його
                            розмірів  і  форми,  а  також  від  діелектричної  проникності  середовища,  в
                            якому  він  знаходиться.  Наприклад,  ємність  сферичного  провідника
                            розраховується за формулою (34.2).

                                                     C   4  0  R ,                  (34.2)

                                                                     -12
                            де   о  -  електрична  стала,  рівна  8,85    10   Ф/м,    -  діелектрична
                            проникність  середовища,  R  -  радіус  сферичного  провідника.  З  (34.2)
                                                                                          9
                            маємо,  що  ємністю  1Ф  володіє  сферичний  провідник  радіусом  9·  10   м.
                            Тобто, 1 Ф - дуже велика ємність.
                             Якщо  провідник  не  відокремлений,  то  на  його  ємність  впливає
                            розміщення  інших  провідників.  Так,  якщо  до  зарядженого  провідника  А
                            наблизити провідник В, то на їхніх поверхнях виникнуть індуковані заряди
                            (рис.34.1).  Ближче  до  А,  на  одній  з  сторін  провідника  В  виникає
                            протилежний  заряд,  який  в  кінцевому  результаті  видозмінює  поле
                            провідника  А,  зменшуючи  його  потенціал.  При  зменшенні  потенціалу
                            (знаменника  в  формулі  (34.1))  ємність  провідника  буде  зростати.  Отже,
                            система  провідників  має  більшу  ємність,  ніж  ємність  відокремлених
                            провідників.  Ця  властивість  широко  використовується  на  практиці  в
                            конденсаторах.

                                                            37
   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42