Comment calculer Chute de tension à travers un condensateur

August 3

Comment calculer Chute de tension à travers un condensateur
Un condensateur est constitué de deux conducteurs séparés par un diélectrique ou vide. Une configuration géométrique commun utilise des conducteurs de plaques parallèles, un autre arrangement est un cylindre concentrique. Quand des charges de signe égal et opposé sont placées sur les conducteurs se forme un champ électrique dans la région entre les plaques, ce qui entraîne une différence de potentiel V à travers eux. L'ampleur de cette chute de tension est donnée par la formule V = Q / C V, où Q est la charge sur les plaques et C est la capacité.

Instructions

Comment calculer Chute de tension à travers un condensateur

•  Obtenez la capacité. Pour le cas particulier d'un condensateur à plaques parallèles ce est donné par la formule C = epsilon0 * A / D, où Farads epsilon0 est la permittivité de l'espace libre ou un aspirateur avec une valeur de 8.854e-12 C ^ 2 / NM ^ 2 , A est la surface sur la face des conducteurs et d est la distance entre les plaques.

•  Déterminer la constante diélectrique K, si les conducteurs sont séparés par un matériau non conducteur. Un matériau diélectrique a pour effet d'augmenter la capacitance et diminuer la tension. La constante diélectrique est une mesure de la mesure dans laquelle le diélectrique modifie la capacitorâ les paramètres de € ™. En général, la capacité devient Cd = K C et la tension Vd diminue de = V / K, où c et v sont les valeurs de la capacité et de la tension dans le vide, respectivement. Le diélectrique peut être représenté dans un condensateur à plaques parallèles en remplaçant epsilon0 dans l'équation de la capacité par la permittivité du diélectrique epsilonD = K epsilon0. Les valeurs communes de la constante diélectrique à 20 degrés Celsius sont K = 1 pour téflon, k = 3.1 pour mylar et et K = 5 à 10 pour le verre.

•  Calculer la chute de tension selon la formule V = Q / C. Par exemple, si un condensateur à plaques parallèles a un vide entre les plaques avec une charge de 100 microcoulombs et d'une capacité de 10 microfarads alors que la tension est V = 10 volts. Si un diélectrique, ayant une constante diélectrique K = 5, est inséré entre les plaques dans la capacité Cd Cd devient = K * C = 50 microfarads et la tension Vd diminue à Vd = V / K = 2 Volts.

Conseils et avertissements

  • L'agencement de condensateurs dans des circuits peut affecter la chute de tension à travers eux. Dans un montage en série de la grandeur de la charge sur l'ensemble des plaques est le même donner des tensions différentes pour les éléments qui sont inversement proportionnelle à la capacité de chaque condensateur. Dans un montage en parallèle de la chute de tension aux bornes de tous les condensateurs est la même.