Физика. Электричество и магнетизм. Барсуков В.И - 67 стр.

UptoLike

Испытательное напряжение напряжение, которое конденсатор должен выдерживать при кратко-
временном испытании (примерно до 1 мин). Испытательное напряжение обычно превышает рабочее в 2
– 3 раза.
Пробивное напряжение минимальное напряжение, при котором наступает пробой (локальное раз-
рушение диэлектрика, обусловленное действием электрического поля, потеря диэлектриком изолирую-
щих свойств) диэлектрика.
Все названные характеристики конденсаторов зависят от конструкции обкладок и от электрической
прочности диэлектрика.
Электрическая прочность или пробивная напряжённость это предельная для данного диэлектрика
напряжённость электрического поля, при которой диэлектрик ещё сохраняет свои изоляционные свой-
ства. Так, например, электрическая прочность радиофарфора составляет (1,5…2) 10
5
В/см).
1.30. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОЕ И ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ
СОЕДИНЕНИЕ КОНДЕНСАТОРОВ
1. Конденсаторы могут соединяться в батареи. Соединять конденсаторы приходится тогда, когда
нет конденсаторов нужной ёмкости, или конденсаторов, рассчитанных на данное напряжение.
Конденсаторы могут быть соединены последовательно, параллельно и комбинированно.
2. Введём понятие «заряд батареи конденсаторов».
Если незаземлённый электрод заряженной батареи конденсаторов соединить с «землёй», то батарея
разрядится и по проводу заземления пройдет вполне определённый электрический заряд тот заряд,
который батарея накопила в процессе зарядки и который она может «отдать». Заряд, который может от-
дать батарея конденсаторов при разрядке, называют зарядом этой батареи (если второй электрод бата-
реи не заземлён, то зарядом батареи следует назвать заряд, прошедший по проводнику, накоротко со-
единяющему положительный и отрицательный электроды батареи).
3. Зарядить конденсатор или батарею конденсаторов это значит подключить их к источнику, соз-
дающему разность потенциалов.
Обратим внимание на терминологию. Когда конденсатор или батарея конденсаторов присоединены
к источнику, говорят, что к ним приложено напряжение, действует напряжение (разность потенциалов).
4.
Рассмотрим последовательное соединение конденсаторов
(рис. 1.73). Пусть
n
конденсаторов ём-
костью
C
1
,
С
2
, …,
С
n
соединены последовательно. Если конденсаторы соединены последовательно, то
при подключении их к источнику напряжения все конденсаторы получат одинаковый заряд.
Обьяснение
. Пусть крайней обкладке первого конденсатора (
С
1
) сообщен положительный заряд
q
+
(что и происходит при подаче на батарею напряжения). На второй обкладке этого же конденсатора по ин-
дукции появится заряд
q
, равный
q
+
по величине (|
q
| = |
q
+
|. Так как правая обкладка первого конденса-
тора и левая второго образуют единый проводник, который до этого был не заряжен, то на первой пла-
стине второго конденсатора появится положительный заряд
q
+
точно такой же, как и на первом конден-
саторе. Описанный процесс охватит все конденсаторы, поэтому все конденсаторы получат одинаковый
заряд.
Найдём заряд батареи. Для этого положительный электрод батареи соединим с землёй (будем счи-
тать, что другой электрод батареи заземлён). Положительные заряды всех конденсаторов, кроме перво-
го, отделены от земли прослойками из диэлектриков, следовательно, уйти в землю не могут (для этого
они должны были бы пройти сквозь диэлектрики, что невозможно). Значит, при разрядке батареи по
проводу заземления пройдет заряд только одного, конденсатора (
q
). Это и есть заряд батареи.
Итак,
Рис. 1.73