Определить емкость плоского конденсатора, если площадь обкладок составляет 150 см2 , а между ними расположена пластинка

Hrustal_304

61

Определение емкости плоского конденсатора можно выполнить с использованием формулы емкости плоского конденсатора:

\[C = \dfrac{\varepsilon_0 \varepsilon_r S}{d}\]

Где:
C - емкость конденсатора
\varepsilon_0 - электрическая постоянная (приблизительно равна 8.85 * 10^-12 Ф/м)
\varepsilon_r - относительная диэлектрическая проницаемость материала (в данном случае - диэлектрика и лака)
S - площадь обкладок конденсатора
d - расстояние между обкладками конденсатора, равное толщине диэлектрика и слою лака

Для начала, нужно перевести площадь обкладок в квадратные метры, так как формула требует измерения в СИ. Учитывая что 1 м^2 = 10^4 см^2, площадь обкладок составляет:

\[S = 150 \text{ см}^2 \times \dfrac{1 \text{ м}^2}{10^4 \text{ см}^2} = 0.015 \text{ м}^2\]

Теперь нужно перевести толщину диэлектрика и слоя лака в метры. Учитывая что 1 метр = 10^6 мкм, толщина диэлектрика и слоя лака составляет:

\[d = (873 + 57) \text{ мкм} \times \dfrac{1 \text{ м}}{10^6 \text{ мкм}} = 0.00093 \text{ м}\]

Теперь мы можем использовать эти значения для вычисления емкости. Учитывая относительные диэлектрические проницаемости 44 и формулу емкости плоского конденсатора:

\[C = \dfrac{(8.85 \times 10^{-12} \text{ Ф/м}) \times 44 \times 0.015 \text{ м}^2}{0.00093 \text{ м}}\]

После расчетов получаем:

\[C = 0.020091 \text{ Ф} \approx 20.091 \mu \text{Ф}\]

Таким образом, емкость плоского конденсатора равна примерно 20.091 микрофарад.