Диэлектрическая прокладка плоского конденсатора состоит из 3ёх слоёв: 1) слоя пропитанной бумаги толщиной 3 см с диэлектрической проницаемостью, равной 4; 2) компаунда толщиной 1 см с диэлектрической проницаемостью 2,5; 3) воздушного слоя толщиной 0,1 мм. При каком напряжении на конденсаторе начнутся разряды в воздушном зазоре, если пробивное напряжение равно 70*10^5 В\м?

16 Ноя 2019 в 19:45
147 +1
0
Ответы
1

Для определения напряжения пробоя воздушного зазора в конденсаторе необходимо сначала найти емкость конденсатора, а затем использовать формулу для определения напряжения пробоя.

Емкость конденсатора можно найти по формуле:
С = ε0 εr S / d,

где С - емкость конденсатора,
ε0 - диэлектрическая проницаемость вакуума (8,85*10^(-12) Ф/м),
εr - диэлектрическая проницаемость материала,
S - площадь пластин конденсатора,
d - расстояние между пластинами.

Для нашего случая:
S = 1 м²,
d = 3 см + 1 см + 0,1 мм = 0,034 м.

Для каждого материала проведем вычисления:
1) бумага: C1 = 8,8510^(-12) 4 1 / 0,034 ≈ 1,0410^(-9) Ф,
2) компаунд: C2 = 8,8510^(-12) 2,5 1 / 0,034 ≈ 0,7310^(-9) Ф,
3) воздух: C3 = 8,8510^(-12) 1 1 / 0,034 ≈ 0,2610^(-9) Ф.

Суммарная емкость конденсатора будет равна:
С = C1 + C2 + C3 ≈ 2,03*10^(-9) Ф.

Теперь найдем напряжение пробоя воздушного зазора:
U = ε0 * E,
где U - напряжение, при котором начнется разряд воздушного зазора,
E - напряженность поля в воздушном зазоре.

Для нашего случая:
E = U / d = 7010^5 / 0,034 ≈ 2,0610^7 В/м.

Учитывая, что пробивное напряжение равно 7010^5 В/м, получаем, что разряд в воздушном зазоре начнется при напряжении 2,0610^7 В.

19 Апр 2024 в 01:47
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир