1. ...
  2. ...
  3. ...
  4. Решение задачи на тему: «Цилиндрический конденсатор, радиусы обкладок которого R1 = 2 см, R2 = 2,5 см, за...»
Решение задачи

Цилиндрический конденсатор, радиусы обкладок которого R1 = 2 см, R2 = 2,5 см, заполнен двумя коаксиальными слоями диэлектрика (рис.). Первый...

Рынок ценных бумаг

Условие:

Цилиндрический конденсатор, радиусы обкладок которого R1 = 2 см, R2 = 2,5 см, заполнен двумя коаксиальными слоями диэлектрика (рис.). Первый слой — пропитанная бумага (е1 = 4), второй — стекло (е2 = 7). Радиус границы раздела диэлектриков R0 = 2,3 см. При какой разности потенциалов между обкладками начнется пробой конденсатора? Предельная напряжен

Решение:

Для определения разности потенциалов, при которой начнется пробой конденсатора, можно использовать формулу для предельной напряженности электрического поля в диэлектрике:

E_max = V_max / d,

где E_max - предельная напряженность электрического поля, V_max - максимальное напряжение между обкладками конденсатора, d - расстояние между обкладками.

В данном случае, чтобы найти V_max, нужно учесть, что внутри конденсатора есть два слоя диэлектрика с разными значениями диэлектрической проницаемости.

Сначала найдем екв - эквивалентную диэлектрическую проницаемость для двух слоев диэлектрика:

екв = (е1 * е2) / (е1 + е2),

где е1 и е2 - диэлектрические проницаемости первого и второго слоев соответственно.

екв = (4 * 7) / (4 + 7) = 28 / 11 ≈ 2.545.

Теперь можно найти расстояние между обкладками с учетом радиуса границы раздела диэлектриков R0:

d = R2 - R1 + R0 = 2.5 см - 2 см + 2.3 см = 2.8 см = 0.028 м.

Теперь можем найти предельную напряженность электрического поля:

E_max = V_max / d.

Предельная напряженность электрического поля для пропитанной бумаги составляет примерно 15 кВ/см (1500 В/м), а для стекла - около 30 кВ/см (3000 В/м).

Таким образом, чтобы определить разность потенциалов, при которой начнется пробой конденсатора, нужно учесть, что внутри конденсатора есть два слоя диэлектрика с разными значениями диэлектрической проницаемости и выбрать меньшую из двух предельных напряженностей электрического поля. В данном случае, это будет 15 кВ/см (1500 В/м) для пропитанной бумаги.

Таким образом, разность потенциалов, при которой начнется пробой конденсатора, составит примерно 15 кВ/см (1500 В/м).

Похожие работы

Попробуй и другие функции

  • ИИ для любых учебных целей

    • Научит решать задачи

    • Поможет решать задачи

    • Исправит ошибки в решении

    • Ответит на вопросы за минуту

    Попробовать
  • База готовых рефератов

    • Свыше 1,2 млн работ

    • Больше 160 предметов

    • Работы написали студенты вместе с AI

    • База ежедневно обновляется

    Попробовать

Решения по другим предметам