Емкость характеризуется характеристикой: 2.3. Основные характеристики конденсаторов | Электротехника

Содержание

2.3. Основные характеристики конденсаторов | Электротехника

Основной характеристикой конденсатора является его электрическая емкость (С), определяемая отношением накапливаемого на обкладках электрического заряда (Q) к приложенному к обкладкам напряжению (U):

С = ke,                                                  (2.1)

где k – постоянный коэффициент, S – площадь обкладок, n – число обкладок, d – расстояние между обкладками, e – диэлектрическая проницаемость.

Если конденсатор выполнен на основе комбинированной изоляции, то диэлектрическая проницаемость может быть дополнительно определяемой в зависимости от состава ингредиентов. В частности, для комбинированной бумажно-пленочной изоляции диэлектрическая проницаемость может быть определена по формуле:

e=,

где e1 – диэлектрическая проницаемость материала, используемого в качестве пленки толщиной d1; e2 – диэлектрическая проницаемость конденсаторной бумаги с толщиной слоя d

2.

Конденсаторы постоянной емкости характеризуются номинальным значением емкости; конденсаторы переменной емкости характеризуются диапазоном емкостей Сmin – Сmax.

Сопротивление изоляции конденсатора (Rиз) определяется свойствами диэлектрика и конструкционными особенностями конденсатора. Это сопротивление зависит от температуры и влажности окружающей среды и лежит в пределах от 1 · 109 Ом для сегнетокерамических конденсаторов до 1 · 1012 Ом для пленочных конденсаторов.

Сопротивление комбинированной бумажно-пленочной изоляции определяется по формуле:

R = .

Добротность (Q) конденсатора определяется потерями энергии в диэлектрике и металлических обкладках и выражается отношением:

Q = PR/PA,                                                         (2.2)

где PR – реактивная мощность; PA – полные потери энергии в конденсаторе.

Так как полные потери энергии в конденсаторе в единицу времени (активная мощность) определяются суммой потерь энергии в диэлектрике конденсатора (Pд) и потерь энергии в металлических обкладках (Pм), то добротность конденсатора определяется выражением:

Q = PR /( Pд + Pм ).                                                 (2.3)

Добротность различных типов конденсаторов изменяется от нескольких процентов до 10 раз.

Потери конденсатора часто характеризуют тангенсом угла потерь (tg dC):

tg dC = 1/Q,                                                        (2.4)

и определяются, главным образом, потерями в диэлектрике, величина которых зависит от влажности и температуры. В современных конденсаторах наибольшее влияние на потери оказывает температура.

Потери в комбинированном бумажно-пленочном диэлектрике определяются соотношением ингредиентов:

tg,

где  – тангенс угла диэлектрических потерь материала, используемого в качестве пленки толщиной d1 и диэлектрической проницаемостью e1;  – тангенс угла диэлектрических потерь конденсаторной бумаги с толщиной слоя d2 и диэлектрической проницаемостью e2.

Реактивная мощность конденсаторов, предназначенных для работы в цепях переменного тока, может быть представлена в виде:

PR = UI sinj.                                                        (2.5)

Потери большинства конденсаторов незначительны, и сдвиг фаз между током и напряжением близок к 90

о. Поэтому справедливо выражение:

PR = UI,

где U – эффективное значение напряжения на конденсаторе, I – ток, проходящий через конденсатор. Так как I = UwC, то PR = U2 wC.

Стандартные низковольтные конденсаторы имеют реактивную мощность от 25 до 75 вар.

Электрическая прочность конденсатора характеризует зависимость напряжения, приложенного к его зажимам, от времени, в течение которого не произойдет пробоя.

Время работы, на которое рассчитывается конденсатор, обычно исчисляется де

Электрическая емкость. Конденсаторы. Емкость конденсатора.

Электрическая емкость. Конденсаторы.

Емкость уединенного проводника.

Уединенным будем называть проводник, размеры которого много меньше расстояний до окружающих тел. Пусть это будет шар радиусом 

r. Если потенциал на бесконечности принять за 0, то потенциал заряженного уединенного шара равен:  , где e — диэлектрическая проницаемость окружающей среды.  Следовательно: 

эта величина не зависит ни от заряда, ни от потенциала и определяется только размерами шара (радиусом) и диэлектрической проницаемостью среды. Этот вывод справедлив для проводника любой формы.

 

Электрической емкостью проводника наз. отношение заряда проводника к его потенциалу: .

Емкость определяется геометрической формой, размерами проводника и свойствами среды (от материала проводника не зависит). Чем больше емкость проводника, тем меньше меняется потенциал при изменении заряда.

Емкость шара в СИ:

  —

Единицы емкости.

Емкостью 1Ф (фарад) обладает такой проводник, у которого потенциал возрастает на 1 В при сообщении ему заряда в 1 Кл.

Емкостью 1Ф  обладал бы уединенный шар, радиус которого был бы равен 13 радиусам Солнца.

Емкость Земли  700 мкФ

Если проводник не уединенный, то потенциалы складываются по правилу суперпозиции и емкость проводника меняется.

1 мкФ=10-6Ф

1нФ=10-9Ф

1пФ=10-12Ф

Конденсаторы (condensare — сгущение) .

Можно создать систему проводников, емкость которой не зависит от окружающих тел. Первые конденсаторы — лейденская банка (Мушенбрук, сер. XVII в.).

 

Конденсатор представляет собой систему из двух проводников, разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников.  Проводники наз.  обкладками  конденсатора. Если заряды пластин конденсатора одинаковы по модулю и противоположны по знаку, то  под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из его обкладок.

На рисунке — плоский и сферический конденсаторы. Поле плоского конденсатора почти все сосредоточено внутри (у идеального — все). Усферического — все поле сосредоточено между обкладками.

 

Электроемкостью конденсатора называют отношение заряда конденсатора к разности потенциалов между обкладками: .

При подключении конденсатора к батарее аккумуляторов происходит поляризация диэлектрика внутри конденсатора и на обкладках появляютсязаряды — конденсатор заряжается. Электрические поля окружающих тел почти не проникают через металлические обкладки и не влияют на разность потенциалов между ними.

 

Емкость плоского конденсатора.

, т.о. емкость плоского конденсатора зависит только от его размеров, формы и диэлектрической проницаемости. Для создания конденсатора большой емкости необходимо увеличить площадь пластин и уменьшить толщину слоя диэлектрика.

Емкость сферического конденсатора .

Если зазор между обкладками мал по сравнению с радиусами, то формула переходит в формулу емкости плоского конденсатора.

Виды конденсаторов

При подключении электролитического конденсатора необходимо соблюдать полярность.

Назначение конденсаторов

  1. Накапливать на короткое время заряд или энергию для быстрого изменения потенциала.
  2. Не пропускать постоянный ток.
  3. В радиотехнике: колебательный контур, выпрямитель.
  4. Фотовспышка.

 

Урок 28. электрическая ёмкость. конденсатор — Физика — 10 класс

Физика, 10 класс

Урок 28. Электрическая ёмкость. Конденсатор

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке:

  1. Электрическая ёмкость
  2. Плоский конденсатор
  3. Энергия конденсатора

Глоссарий по теме:

Конденсатор – устройство для накопления электрического заряда.

Электроёмкостью конденсатора называют физическую величину, численно равную отношению заряда, одного из проводников конденсатора к разности потенциалов между его обкладками.

Под зарядом конденсатора понимают модуль заряда одной из его обкладок.

Последовательное соединение – электрическая цепь не имеет разветвлений. Все элементы цепи включают поочередно друг за другом. При параллельном соединении концы каждого элемента присоединены к одной и той же паре точек.

Смешанное соединение — это такое соединение, когда в цепи присутствует и последовательное, и параллельное соединение.

Энергия конденсатора прямо пропорциональна квадрату напряжённости электрического поля внутри его:

Для любых конденсаторов энергия равна половине произведения электроёмкости и квадрата напряжения.

Основная и дополнительная литература по теме:

1. Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Чаругин В. М. Физика. 10 класс. Учебник для общеобразовательных организаций М. : Просвещение, 2017. С. 321-330.

2. Рымкевич А. П. Сборник задач по физике. 10-11 класс.- М.:Дрофа,2009. С. 97-100.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Конденсатор при переводе с латиницы означает, то что уплотняет, сгущает – устройство, предназначенное для накопления зарядов энергии электрического поля. Конденсатор состоит из двух одинаковых параллельных пластин, находящихся на малом расстоянии друг от друга. Главной характеристикой этого прибора, является его электроёмкость, которая зависит от площади его пластин, расстояния между ними и свойств диэлектрика.

Заряд конденсатора определяется – модулем заряда на любой одной из её обкладок. Заряд конденсатора прямо пропорционален напряжению между обкладками конденсатора. Коэффициент пропорциональности С называется электрической ёмкостью, электроёмкостью или просто ёмкостью конденсатора.

Электрической ёмкостью конденсатора называется физическая величина, которая численно равна отношению заряда, одного из проводников конденсатора к разности потенциалов между его обкладками.

Чем больше площадь проводников и чем меньше пространство заполняющего диэлектриком, тем больше увеличивается ёмкость обкладок конденсатора.

Измеряется электрическая ёмкость в Международной системе СИ в Фарадах. Эта единица имеет своё название в честь английского физика экспериментатора Майкла Фарадея который внёс большой вклад в развитие теории электромагнетизма. Один Фарад равен ёмкости такого конденсатора, между пластинами которого возникает напряжение, равное одному Вольту, при сообщении заряда в один Кулон.

Электрическая ёмкость конденсаторов определяется их конструкцией, самыми простыми из них являются плоские конденсаторы.

Чем больше площадь взаимного перекрытия обкладок и чем меньше расстояние между ними, тем значительнее будет увеличение ёмкости обкладок конденсатора. При заполнении в пространство между обкладками стеклянной пластины, электрическая ёмкость конденсатора значительно увеличивается, получается, что она зависит от свойств используемого диэлектрика.

Электрическая ёмкость плоского конденсатора зависит от площади его обкладок, расстояния между ними, диэлектрической проницаемости диэлектрика, заполняющего пространство между обкладками и определяется по формуле:

где – электрическая постоянная.

Для того чтобы получить необходимую определённую ёмкость, берут несколько конденсаторов и собирают их в батарею применяя при этом параллельное, последовательное или смешанное соединения.

Параллельное соединение:

q = q1 + q2 + q3

u = u1 = u2 = u3

с = с1+с2+с3

с = n∙с

Последовательное соединение:

q = q1 = q2 = q3

u = u1 + u2 + u3

Энергия конденсатора равна половине произведения заряда конденсатора напряжённости поля и расстояния между пластинами конденсатора: u = Еd

Эта энергия равна работе, которую совершит электрическое поле при сближении пластин, это поле совершает положительную работу. При этом энергия электрического поля уменьшается:

Для любых конденсаторов энергия равна половине произведения электроёмкости и квадрата напряжения:

Примеры и разбор решения заданий:

1. Плоский конденсатор, расстояние между пластинами которого равно 3 мм, заряжен до напряжения 150 В и отключен от источника питания. Разность потенциалов между пластинами возросла до 300 В.

  1. Во сколько раз увеличилась разность потенциалов между пластинами?
  2. Какое расстояние между пластинами конденсатора стало после того, как пластины были раздвинуты?
  3. Во сколько раз изменилось расстояние между пластинами.

Решение:

Электрическая ёмкость конденсатора определяется по формуле:

1.По условию разность потенциалов увеличилось в два раза. U1 = 150В→ U2 = 300В.

2.По условию d = 3 мм, если разность потенциалов увеличилось в два раза, по формуле соответственно и расстояние между пластинами увеличилось в два раза, и d =2·3 мм = 6 мм.

3.Расстояние между пластинами увеличилось в два раза.

Ответ:

1. 2

2. 6мм

3. 2

2. Конденсатор электроёмкостью 20 мкФ имеет заряд 4 мкКл. Чему равна энергия заряженного конденсатора?

Дано: С = 20 мкФ = 20 · 10-6 Ф, q = 4 мкКл = 4·10-6 Кл.

Найти: W.

Решение:

Энергия заряженного конденсатора W через заряд q и электрическую ёмкость С определяется по формуле:

Ответ: W = 0,4 мкДж.

Единица измерения удельной емкости — Морской флот

Конденсаторы также характеризуются удельной ёмкостью — отношением ёмкости к объёму (или массе) диэлектрика. Максимальное значение удельной ёмкости достигается при минимальной толщине диэлектрика, однако при этом уменьшается его напряжение пробоя.

Плотность энергии

Плотность энергии электролитического конденсатора зависит от конструктивного исполнения. Максимальная плотность достигается у больших конденсаторов, где масса корпуса невелика по сравнению с массой обкладок и электролита. Например, у конденсатора EPCOS B4345 ёмкостью 12000 мкФ x 450 В и массой 1.9 кг плотность энергии составляет 639Дж/кг или 845Дж/л. Особенно важен этот параметр при использовании конденсатора в качестве накопителя энергии, с последующим мгновенным её высвобождением, например, в пушке Гаусса

Номинальное напряжение

Другой, не менее важной характеристикой конденсаторов является номинальное напряжение — значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах.

Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры допустимое напряжение снижается, что связано с увеличением тепловой скорости движения носителей заряда и, соответственно, снижению требований для образования электрического пробоя.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8256 – | 7223 – или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

См. также: Портал:Физика
Электрическая ёмкость
C <displaystyle C>
РазмерностьL -2 M -1 T 4 I 2
Единицы измерения
СИфарад
СГСсантиметр

Электри́ческая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. В теории электрических цепей ёмкостью называют взаимную ёмкость между двумя проводниками; параметр ёмкостного элемента электрической схемы, представленного в виде двухполюсника. Такая ёмкость определяется как отношение величины электрического заряда к разности потенциалов между этими проводниками [1] .

Для одиночного проводника ёмкость равна отношению заряда проводника к его потенциалу в предположении, что все другие проводники бесконечно удалены и что потенциал бесконечно удалённой точки принят равным нулю. В математической форме данное определение имеет вид

C = Q φ , <displaystyle C=<frac <varphi >>,>

где Q <displaystyle Q> — заряд, φ <displaystyle varphi > — потенциал проводника.

Ёмкость определяется геометрическими размерами и формой проводника и электрическими свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. К примеру, ёмкость проводящего шара (или сферы) радиуса R равна (в системе СИ):

C = 4 π ε 0 ε r R , <displaystyle C=4pi varepsilon _<0>varepsilon _R,>

Известно, что φ 1 − φ 2 = ∫ 1 2 E d l ⇒ φ = ∫ R ∞ E d l = 1 4 π ε r ε 0 ∫ R ∞ q r 2 d r = 1 4 π ε ε 0 q R . <mathcal <infty >><frac >>,dr=<frac <1><4pi varepsilon varepsilon _<0>>><frac2> >.>

Так как C = q φ <displaystyle C=<frac <varphi >>> , то подставив сюда найденный φ <displaystyle varphi > , получим, что C = 4 π ε 0 ε r R . <displaystyle C=4pi varepsilon _<0>varepsilon _R.>

Понятие ёмкости также относится к системе проводников, в частности, к системе двух проводников, разделённых диэлектриком или вакуумом, — к конденсатору. В этом случае ёмкость (взаимная ёмкость) этих проводников (обкладок конденсатора) будет равна отношению заряда, накопленного конденсатором, к разности потенциалов между обкладками. Для плоского конденсатора ёмкость равна:

C = ε 0 ε r S d , <displaystyle C=varepsilon _<0>varepsilon _<frac >,>

где S — площадь одной обкладки (подразумевается, что обкладки одинаковы), d — расстояние между обкладками, εr — относительная диэлектрическая проницаемость среды между обкладками.

Содержание

Электрическая ёмкость некоторых систем [ править | править код ]

Вычисление электрической ёмкости системы требует решение Уравнения Лапласа ∇ 2 φ = 0 с постоянным потенциалом φ на поверхности проводников. Это тривиально в случаях с высокой симметрией. Нет никакого решения в терминах элементарных функций в более сложных случаях.

В квазидвумерных случаях аналитические функции отображают одну ситуацию на другую, электрическая ёмкость не изменяется при таких отображениях. См. также Отображение Шварца — Кристоффеля.

Два концентрических шара4 π ε 1 R 1 − 1 R 2 <displaystyle <frac <4pi varepsilon ><<frac <1>>>-<frac <1>>>>>> 2>1>R1: Радиус
R2: РадиусДва шара,
тот же самый радиус [4] [5]2 π ε a ∑ n = 1 ∞ sinh ⁡ ( ln ⁡ ( D + D 2 − 1 ) ) sinh ⁡ ( n ln ⁡ ( D + D 2 − 1 ) ) <displaystyle 2pi varepsilon asum _^<infty ><frac <sinh left(ln left(D+<sqrt -1>>
ight)
ight)><sinh left(nln left(D+<sqrt2> -1>>
ight)
ight)>>>
= 2 π ε a < 1 + 1 2 D + 1 4 D 2 + 1 8 D 3 + 1 8 D 4 + 3 32 D 5 + O ( 1 D 6 ) ><displaystyle =2pi varepsilon aleft<1+<frac <1><2D>>+<frac <1><4D^<2>>>+<frac <1><8D^<3>>>+<frac <1><8D^<4>>>+<frac <3><32D^<5>>>+Oleft(<frac <1>>>
ight)
ight>>
= 2 π ε a < ln ⁡ 2 + γ − 1 2 ln ⁡ ( d a − 2 ) + O ( d a − 2 ) ><displaystyle =2pi varepsilon aleft<ln 2+gamma -<frac <1><2>>ln left(<frac >-2
ight)+Oleft(<frac>-2
ight)
ight>> 6>2>a: Радиус
d: Расстояние, d > 2a
D = d/2a
γ: Постоянная ЭйлераШар вблизи стены [4]4 π ε a ∑ n = 1 ∞ sinh ⁡ ( ln ⁡ ( D + D 2 − 1 ) ) sinh ⁡ ( n ln ⁡ ( D + D 2 − 1 ) ) <displaystyle 4pi varepsilon asum _^<infty ><frac <sinh left(ln left(D+<sqrt -1>>
ight)
ight)><sinh left(nln left(D+<sqrt2> -1>>
ight)
ight)>>> 2>a: Радиус
d: Расстояние, d > a
D = d/aШар4 π ε a <displaystyle 4pi varepsilon a>a: РадиусКруглый диск [6]8 ε a <displaystyle 8varepsilon a>a: РадиусТонкая прямая проволока,
ограниченная длина [7] [8] [9]2 π ε l Λ < 1 + 1 Λ ( 1 − ln ⁡ 2 ) + 1 Λ 2 [ 1 + ( 1 − ln ⁡ 2 ) 2 − π 2 12 ] + O ( 1 Λ 3 ) ><displaystyle <frac <2pi varepsilon l><Lambda >>left<1+<frac <1><Lambda >>left(1-ln 2
ight)+<frac <1><Lambda ^<2>>>left[1+left(1-ln 2
ight)^<2>-<frac <pi ^<2>><12>>
ight]+Oleft(<frac <1><Lambda ^<3>>>
ight)
ight>>a: Радиус проволоки
l: Длина
Λ: ln(l/a)

Эластанс [ править | править код ]

Величина обратная ёмкости называется эластанс (эластичность). Единицей эластичности является дараф (daraf), но он не определён в системе физических единиц измерений СИ [10] .

удельная емкость — диэлектрическая проницаемость — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы диэлектрическая проницаемость EN capacitivity … Справочник технического переводчика

удельная емкость химического источника тока — удельная емкость Величина, равная отношению емкости химического источника тока к его объему или массе. [ГОСТ 15596 82] EN volumetric capacity quotient of the capacity of a cell or battery by its volume NOTE – The volumetric capacity is… … Справочник технического переводчика

Удельная емкость химического источника тока — 53. Удельная емкость химического источника тока Удельная емкость Величина, равная отношению емкости химического источника тока к его объему или массе Источник: ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

УДЕЛЬНАЯ ФАКТИЧЕСКАЯ МГНОВЕННАЯ СКОРОСТЬ УВЕЛИЧЕНИЯ ПОПУЛЯЦИИ — определяется по уравнению: где N численность популяции; t время; r максимальная специфическая скорость увеличения популяции; K емкость среды, или предельная плотность насыщения. Фактическая мгновенная удельная скорость увеличения популяции (r)… … Экологический словарь

ГОСТ 15596-82: Источники тока химические. Термины и определения — Терминология ГОСТ 15596 82: Источники тока химические. Термины и определения оригинал документа: 8. Аккумулятор Akkumulator Гальванический элемент, предназначенный для многократного разряда за счет восстановления емкости путем заряда… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Электрические аккумуляторы* — Русский академик Якоби впервые (в 1860 г.) применил для телеграфных целей принцип вторичных батарей, т. е. батарей, которые становятся источниками Э. энергии после того, как через них пропущен ток от другого источника тока. Гастон Планте… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Электрические аккумуляторы — Русский академик Якоби впервые (в 1860 г.) применил для телеграфных целей принцип вторичных батарей, т. е. батарей, которые становятся источниками Э. энергии после того, как через них пропущен ток от другого источника тока. Гастон Планте… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

КОНДЕНСАТОР (электрический) — КОНДЕНСАТОР электрический (от лат. сondensator, тот, кто уплотняет, сгущает), устройство, предназначенное для получения нужных величин электрической емкости (см. ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ) и способное накапливать (перераспределять) электрические… … Энциклопедический словарь

АВСТРАЛИЯ. ЭКОНОМИКА — Экономическая история. До появления европейцев экономика Австралии основывалась на охоте и собирательстве. Этим занимались аборигены, численность которых оценивается по разному от 300 тыс. до 1,2 млн. человек. Первые английские каторжные… … Энциклопедия Кольера

ГОСТ 16382-87: Оборудование электротермическое. Термины и определения — Терминология ГОСТ 16382 87: Оборудование электротермическое. Термины и определения оригинал документа: 86. Аккумулированная энергия электропечи Тепловая энергия, аккумулированная незагруженной электропечью при разогреве ее от температуры… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

РБ 039-07: Обеспечение безопасности при транспортировании радиоактивных материалов (Справочный материал к Правилам безопасности при транспортировании радиоактивных материалов, НП-053-04) — Терминология РБ 039 07: Обеспечение безопасности при транспортировании радиоактивных материалов (Справочный материал к Правилам безопасности при транспортировании радиоактивных материалов, НП 053 04): 1. А1 1 С1. Определение соответствует… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Конденсатор.

Принцип работы, основные характеристики.

Конденсатор — распространенный двухполюсный электронный компонент, главным свойством которого является способность накапливать электрический заряд и «отпускать» его обратно. Процесс накопления заряда называется зарядкой, а процесс его потери – разрядкой.

Выпускаются конденсаторы самых разных типов и конструкций. Наиболее распространены в электронике и любительской радиотехнике следующие виды:

  • Керамические конденсаторы
  • Танталовые конденсаторы
  • Электролитические конденсаторы
  • Конденсаторы переменной емкости

При включении в цепь электролитических конденсаторов необходимо соблюдать полярность. Отрицательный контакт, обычно, короче положительного и дополнительно может обозначаться соответствующими пометками на корпусе. Для керамических конденсаторов полярность подключения не имеет значения.

В простейшем виде конденсатор состоит их двух металлических пластин, называемых обкладками, которые разделены слоем диэлектрика.

При включении конденсатора в цепь с источником тока, под воздействием электрического поля на одной обкладке накапливается положительный заряд, а на другой – отрицательный. Это будет происходить до тех пор, пока на обкладках не накопится максимально возможное количество заряда. Оно определяется важной характеристикой конденсатора — емкостью. Емкость конденсатора определяется количеством заряда, которое он может накопить при заданном напряжении:

Формула емкости.

C — емкость конденсатора, q — заряд, U — напряжение.

Емкость зависит от таких физических характеристик, как, например, площадь обкладок, расстояние между ними и диэлектрическая проницаемость диэлектрика. Единицей измерения емкости конденсаторов в международной системе единиц (СИ) является Фарад (Ф).

Чем больше ёмкость, тем больший заряд может удерживать конденсатор при заданном напряжении, и тем меньше скорость его зарядки и разрядки.

Основные параметры конденсаторов:

  • Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками. Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.
  • Конденсаторы также характеризуются удельной ёмкостью — отношением ёмкости к объёму (или массе) диэлектрика. Максимальное значение удельной ёмкости достигается при минимальной толщине диэлектрика, однако при этом уменьшается его напряжение пробоя.
  • Плотность энергии электролитического конденсатора зависит от конструктивного исполнения. Максимальная плотность достигается у больших конденсаторов, где масса корпуса невелика по сравнению с массой обкладок и электролита.
  • Другой, не менее важной характеристикой конденсаторов является номинальное напряжение — значение напряжения, обозначенное на конденсаторе, при котором он может работать в заданных условиях в течение срока службы с сохранением параметров в допустимых пределах. Номинальное напряжение зависит от конструкции конденсатора и свойств применяемых материалов. При эксплуатации напряжение на конденсаторе не должно превышать номинального. Для многих типов конденсаторов с увеличением температуры допустимое напряжение снижается, что связано с увеличением тепловой скорости движения носителей заряда и, соответственно, снижению требований для образования электрического пробоя.
  • Полярность. Многие конденсаторы с оксидным диэлектриком (электролитические) функционируют только при корректной полярности напряжения из-за химических особенностей взаимодействия электролита с диэлектриком. При обратной полярности напряжения электролитические конденсаторы обычно выходят из строя из-за химического разрушения диэлектрика с последующим увеличением тока, вскипанием электролита внутри и, как следствие, с вероятностью взрыва корпуса.

Основная классификация конденсаторов проводится по типу диэлектрика в конденсаторе. Тип диэлектрика определяет основные электрические параметры конденсаторов: сопротивление изоляции, стабильность ёмкости, величину потерь и др.

По виду диэлектрика различают:

  • Конденсаторы вакуумные (между обкладками находится вакуум).
  • Конденсаторы с газообразным диэлектриком.
  • Конденсаторы с жидким диэлектриком.
  • Конденсаторы с твёрдым неорганическим диэлектриком: стеклянные (стеклоэмалевые, стеклокерамические, стеклоплёночные), слюдяные, керамические, тонкослойные из неорганических плёнок.
  • Конденсаторы с твёрдым органическим диэлектриком: бумажные, металлобумажные, плёночные, комбинированные — бумажноплёночные, тонкослойные из органических синтетических плёнок.
  • Электролитические и оксидно-полупроводниковые конденсаторы. Такие конденсаторы отличаются от всех прочих типов, прежде всего, большой удельной ёмкостью. В качестве диэлектрика используется оксидный слой на металлическом аноде. Вторая обкладка (катод) — это или электролит (в электролитических конденсаторах), или слой полупроводника (в оксидно-полупроводниковых), нанесённый непосредственно на оксидный слой. Анод изготовляется, в зависимости от типа конденсатора, из алюминиевой, ниобиевой или танталовой фольги или спечённого порошка. Время наработки на отказ типичного электролитического конденсатора 3000-5000 часов при максимально допустимой температуре, качественные конденсаторы имеют время наработки на отказ не менее 8000 часов при температуре 105°С. Рабочая температура — основной фактор, влияющий на продолжительность срока службы конденсатора. Если нагрев конденсатора незначителен из-за потерь в диэлектрике, обкладках и выводах, (например, при использовании его во времязадающих цепях при небольших токах или в качестве разделительных), можно принять, что интенсивность отказов снижается вдвое при снижении рабочей температуры на каждые 10 °C вплоть до +25 °C. Твердотельные конденсаторы — вместо традиционного жидкого электролита используется специальный токопроводящий органический полимер или полимеризованный органический полупроводник. Время наработки на отказ ~50000 часов при температуре 85°С. ЭПС меньше чем у жидко-электролитических и слабо зависит от температуры. Не взрываются.

Последовательное соединение конденсаторов.

При последовательном соединении конденсаторов уменьшается общая емкость и увеличивается общее напряжение конденсаторов. Общая емкость при последовательном соединении конденсаторов будет вычисляться по формуле:

Общее напряжение будет равняться сумме напряжений всех конденсаторов.

Например: мы имеем три конденсатора по 30 мкФ x 100 В каждый. При их последовательном соединении общий конденсатор будет иметь следующие данные: 10 мкФ x 300 В.

Параллельное соединение конденсаторов.

При параллельном соединении общая емкость конденсаторов складывается, а допустимое напряжение всего набора будет равно напряжению конденсатора, имеющего самое низкое значение допустимого напряжения из всего набора.

Например: мы имеем три конденсатора 30 мкФ x 100 В, соединённые параллельно. Параметры всего набора конденсаторов в этом случае будут следующие: 90 мкФ x 100 В.

Соединение более двух конденсаторов последовательно редко встречается в реальных схемах. Хотя для увеличения общего напряжения такой набор может встретиться в высоковольтных источниках питания. А вот в низковольтных источниках довольно часто встречается параллельное соединение нескольких конденсаторов для сглаживания пульсаций после выпрямления при больших токах потребления.

Обратите внимание, формулы вычисления емкости последовательного и параллельного соединения конденсаторов в точности обратны формулам вычисления сопротивления при последовательном и параллельном соединении резисторов.

Понравилась статья? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях. А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

До встречи в следующем уроке. Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Понравилась статья? Поделитесь ею с друзьями:

Как изменяется электроемкость плоского конденсатора. Что такое электроемкость конденсатора? Электрическая емкость цилиндрического конденсатора

Одним их важнейших параметров, при помощи которого характеризуют конденсатор, является его электроёмкость (C). Физическая величина C, равная:

называется емкостью конденсатора. Где q — величина заряда одной из обкладок конденсатора, а — разность потенциалов между его обкладками. Электроемкость конденсатора — это величина, которая зависит то размеров и устройства конденсатора.

Для конденсаторов с одинаковым устройством и при равных зарядах на его обкладках разность потенциалов воздушного конденсатора будет в раз меньше, чем разность потенциалов между обкладками конденсатора, пространство которого между обкладками заполнено диэлектриком с диэлектрической проницаемостью . Значит емкость конденсатора с диэлектриком (C) в раз больше, чем электроемкость воздушного конденсатора ():

где — диэлектрическая проницаемость диэлектрика.

Единицей емкости конденсатора считают емкость такого конденсатора, который единичным зарядом (1 Кл) заряжается до разности потенциалов, равной одному вольту (в СИ). Единицей емкости конденсатора (как и любой эклектической емкости) в международной системе единиц (СИ) является фарад (Ф).

Электроемкость плоского конденсатора

Поле между обкладками плоского конденсатора в большинстве случаев считают однородным. Однородность нарушается только около краев. При расчете емкости плоского конденсатора данными краевыми эффектами обычно пренебрегают. Это возможно, если расстояние между пластинами мало в сравнении с их линейными размерами. В таком случае емкость плоского конденсатора вычисляют как:

где — электрическая постоянная; S — площадь каждой (или наименьшей) пластины; d — расстояние между пластинами.

Электрическая емкость плоского конденсатора, который содержит N слоев диэлектрика толщина каждого , соответствующая диэлектрическая проницаемость i-го слоя , равна:

Электрическая емкость цилиндрического конденсатора

Конструкция цилиндрического конденсатора включает две соосных (коаксиальных) цилиндрические проводящие поверхности, разного радиуса, пространство между которыми заполняет диэлектрик. Электрическая емкость такого конденсатора находят как:

где l — высота цилиндров; — радиус внешней обкладки; — радиус внутренней обкладки.

Емкости сферического конденсатора

Сферическим конденсатором называют конденсатор, обкладками которого являются две концентрические сферические проводящие поверхности, пространство между ними заполнено диэлектриком. Емкость такого конденсатора находят как:

где — радиусы обкладок конденсатора.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

ЗаданиеПластины плоского воздушного конденсатора несут заряд, который равномерно распределен с поверхностной плотностью . При этом расстояние между его обкладками, равно . На какую величину изменится разность потенциалов на обкладках этого конденсатора, если его пластины раздвинуть до расстояния ?
РешениеСделаем рисунок.


В задаче при изменении расстояния между пластинами конденсатора заряд на его обкладках не изменяется, изменяются емкость и разность потенциалов на обкладках. Емкость плоского воздушного конденсатора равна:

где . Емкость этого же конденсатора можно определить как:

где U — разность потенциалов на обкладках конденсатора. Для конденсатора в первом случае имеем:

Для того же конденсатора, но после того как пластины раздвинули, имеем:

Используя формулу (1.3) и применяя соотношение:

выразим разность потенциалов

Следовательно, для конденсатора во втором состоянии получим:

Найдем изменение разности потенциалов:

Ответ

Рассмотрим два заряженных проводника. Предположим, что все силовые линии, начинающиеся на одном из них, заканчиваются на другом. Для этого, разумеется, они должны иметь равные и противоположные по знаку заряды. Такая система двух проводящих тел называется конденсатором.

Примеры конденсаторов. Примерами конденсаторов могут служить две концентрические проводящие сферы (сферический, или шаровой, конденсатор), две параллельные плоские проводящие пластины при условии, что расстояние между ними мало по сравнению с размерами пластин (плоский конденсатор), два коаксиальных проводящих цилиндра при условии, что их длина велика по сравнению с зазором между цилиндрами (цилиндрический конденсатор).

Два проводника, образующие конденсатор, называются его обкладками.

Рис. 41. Электрическое поле в сферическом, плоском и цилиндрическом конденсаторах

Во всех таких системах при сообщении обкладкам равных по модулю и противоположных по знаку зарядов электрическое поле практически целиком заключено в пространстве между обкладками (рис. 41). Внешний вид некоторых используемых в технике конденсаторов показан на рис. 42.

Основная характеристика конденсатора — электроемкость или просто емкость С, определяемая как отношение заряда одной из

обкладок к разности потенциалов т. е. к напряжению, между ними:

Распределение зарядов на обкладках будет одинаковым независимо от того, большой или малый заряд им сообщен. Это значит, что напряженность поля, а следовательно, и разность потенциалов между обкладками, пропорциональны сообщенному конденсатору заряду. Поэтому емкость конденсатора не зависит от его заряда.

Рис. 42. Устройство, внешний вид и условные обозначения на электрических схемах некоторых конденсаторов

В вакууме емкость определяется исключительно геометрическими характеристиками конденсатора, т. е. формой, размерами и взаимным расположением обкладок.

Единицы емкости. В СИ за единицу электроемкости принят фарад Емкостью 1 Ф обладает конденсатор, между обкладками которого устанавливается напряжение 1 В при сообщении заряда 1 Кл:

В абсолютной электростатической системе единиц СГСЭ электроемкость имеет размерность длины и измеряется в сантиметрах:

На практике обычно приходится иметь дело с конденсаторами, емкость которых значительно меньше 1 Ф. Поэтому используются доли этой единицы — микрофарад (мкФ) и пикофарад . Соотношение между фарадом и сантиметром легко установить, учитывая, что

Электроемкость и геометрия конденсатора. Зависимость емкости конденсатора от его геометрических характеристик легко проиллюстрировать простыми опытами. Воспользуемся для этого электрометром, подключенным к двум плоским пластинам, расстояние между которыми можно изменять (рис. 43). Чтобы заряды пластин были одинаковы и все поле было сосредоточено только между ними, следует заземлить вторую пластину и корпус электрометра. Отклонение стрелки электрометра пропорционально напряжению между обкладками. Если сдвигать или раздвигать пластины конденсатора, то при неизменном заряде напряжение будет соответственно уменьшаться или увеличиваться: емкость тем больше, чем меньше расстояние между пластинами. Аналогично можно убедиться в том, что емкость конденсатора тем больше, чем больше площадь его пластин. Для этого можно просто сдвигать пластины при неизменном зазоре между ними.

Рис. 43. Емкость конденсатора зависит от расстояния между пластинами

Емкость плоского конденсатора. Получим формулу для емкости плоского конденсатора. Поле между его обкладками однородно за исключением небольшой области вблизи краев пластин. Поэтому напряжение между обкладками равно произведению напряженности поля Е на расстоянии между ними: Для нахождения напряженности поля Е можно воспользоваться формулой (1) § 6, которая связывает Е вблизи поверхности проводника с поверхностной плотностью зарядов с: Выразим а через заряд конденсатора и площадь пластины, считая распределение заряда равномерным, что согласуется с используемым предположением об однородности поля: Подставляя приведенные соотношения в общее определение емкости (1), находим

В СИ, где емкость плоского конденсатора имеет вид

В системе единиц СГСЭ k = 1 и

Емкость сферического конденсатора. Совершенно аналогично можно вывести формулу для емкости сферического конденсатора, рассматривая электрическое поле в промежутке между двумя заряженными концентрическими сферами радиусов Напряженность поля там такая же, как в случае уединенного заряженного шара радиуса Поэтому для напряжения между обкладками радиусов справедливо

Выражение для емкости получаем, подставляя в формулу (1):

Емкость уединенного проводника. Иногда вводят понятие емкости уединенного проводника, рассматривая предельный случай конденсатора, одна из обкладок которого удалена на бесконечность. В частности, емкость уединенного проводящего шара получается из (5) в результате предельного перехода что соответствует неограниченному увеличению радиуса внешней обкладки при неизменном радиусе внутренней

В системе единиц СГСЭ, где емкость уединенного шара равна его радиусу. Если проводник имеет несферическую форму, его емкость по порядку величины равна характерному линейному размеру, хотя, конечно же, зависит и от его формы. В отличие от уединенного проводника, емкость конденсатора гораздо больше его линейных размеров. Например, у плоского конденсатора характерный линейный размер равен причем Как видно из формулы (4), при этом

Конденсатор с диэлектриком. В рассмотренных выше примерах конденсаторов пространство между обкладками считалось пустым. Тем не менее полученные выражения для емкости справедливы и тогда, когда это пространство заполнено воздухом, как это было в описанных простых опытах. Если пространство между обкладками заполнить каким-либо диэлектриком, емкость конденсатора увеличивается. В этом легко убедиться на опыте, вдвигая диэлектрическую пластину в промежуток между обкладками заряженного конденсатора, подключенного к электрометру (рис. 43). При неизменном заряде конденсатора напряжение между обкладками уменьшается, что свидетельствует о возрастании емкости.

Уменьшение разности потенциалов между обкладками при внесении туда диэлектрической пластины свидетельствует о том, что напряженность электрического поля в зазоре становится меньше. Это уменьшение зависит от того, какой именно диэлектрик используется в опыте.

Диэлектрическая проницаемость. Для характеристики электрических свойств диэлектрика вводят физическую величину, называемую диэлектрической проницаемостью. Диэлектрическая проницаемость — это безразмерная величина, показывающая, во сколько раз напряженность электрического поля в заполненном диэлектриком конденсаторе (или напряжение между его обкладками) меньше, чем в отсутствие диэлектрика при том же заряде конденсатора. Другими словами, диэлектрическая проницаемость показывает, во сколько раз увеличивается емкость конденсатора при заполнении его диэлектриком. Например, емкость плоского конденсатора, заполненного диэлектриком с проницаемостью равна

Приведенное здесь определение диэлектрической проницаемости соответствует феноменологическому подходу, при котором рассматриваются только макроскопические свойства вещества в электрическом поле. Микроскопический подход, основанный на рассмотрении поляризации атомов или молекул, из которых состоит вещество, предполагает исследование какой-либо конкретной модели и позволяет не только подробно описывать электрические и магнитные поля внутри вещества, но и понять, как протекают макроскопические электрические и магнитные явления в веществе. На этом этапе мы ограничиваемся только феноменологическим подходом.

Рис. 44. Параллельное соединение конденсаторов

У твердых диэлектриков значение лежит в пределах от 4 до 7, а у жидких — от 2 до 81. Такой аномально большой диэлектрической проницаемостью обладает обыкновенная чистая вода. Кроме воздушного конденсатора переменной емкости (см. рис. 42), используемого для настройки радиоприемников, все другие применяемые в технике конденсаторы заполнены диэлектриком.

Батареи конденсаторов. При использовании конденсаторов их иногда соединяют в батареи. При параллельном соединении (рис. 44) напряжения на конденсаторах одинаковы, а полный заряд батареи равен сумме зарядов конденсаторов для каждого из которых, очевидно, справедливо Рассматривая батарею как один

конденсатор, имеем

С другой стороны,

Сравнивая (8) и (9), получаем, что емкость батареи параллельно соединенных конденсаторов равна сумме их емкостей:

Рис. 45. Последовательное соединение конденсаторов

При последовательном соединении предварительно незаряженных конденсаторов (рис. 45) заряды на всех конденсаторах одинаковы, а полное напряжение равно сумме напряжений на отдельных конденсаторах:

С другой стороны, рассматривая батарею как один конденсатор, имеем

Сравнивая (11) и (12), видим, что при последовательном соединении конденсаторов складываются обратные емкостям величины:

При последовательном соединении емкость батареи меньше самой малой из емкостей соединенных конденсаторов.

В каком случае два проводящих тела образуют конденсатор?

Что называется зарядом конденсатора?

Как установить связь между единицами емкости СИ и СГСЭ?

Объясните качественно, почему емкость конденсатора увеличивается при уменьшении зазора между обкладками.

Получите формулу для емкости плоского конденсатора, рассматривая электрическое поле в нем как суперпозицию полей, создаваемых двумя плоскостями, заряженными разноименно.

Получите формулу для емкости плоского конденсатора, рассматривая его как предельный случай сферического конденсатора, у которого стремятся к бесконечности так, что разность остается постоянной.

Почему нельзя говорить о емкости уединенной бесконечной плоской пластины или отдельного бесконечно длинного цилиндра?

Охарактеризуйте кратко различие между феноменологическим и микроскопическим подходами при исследовании свойств вещества в электрическом поле.

Каков смысл диэлектрической проницаемости вещества?

Почему при расчете емкости батареи последовательно соединенных конденсаторов оговаривалось условие, чтобы они предварительно не были заряжены?

В чем смысл последовательного соединения конденсаторов, если оно приводит лишь к уменьшению емкости?

Поле внутри и вне конденсатора. Чтобы подчеркнуть различие между тем, что называют зарядом конденсатора, и полным зарядом обкладок, рассмотрим следующий пример. Пусть наружная обкладка сферического конденсатора заземлена, а внутренней сообщен заряд д. Весь этот заряд равномерно распределится по внешней поверхности внутренней обкладки. Тогда на внутренней поверхности наружной сферы индуцируется заряд , следовательно, заряд конденсатора равен . А что будет на внешней поверхности наружной сферы? Это зависит от того, что окружает конденсатор. Пусть, например, на расстоянии от поверхности внешней сферы находится точечный заряд (рис. 46). Этот заряд никак не повлияет на электрическое состояние внутреннего пространства конденсатора, т. е. на поле между его обкладками. В самом деле, внутреннее и внешнее пространства разделены толщей металла наружной обкладки, в которой электрическое поле равно нулю.

Рис. 46. Сферический конденсатор во внешнем электрическом поле

Заряд на внешней поверхности обкладки. Но характер поля во внешнем пространстве и заряд, индуцированный на наружной поверхности внешней сферы, зависят от величины и положения заряда Это поле будет точно таким же, как и в случае, коща заряд находится на расстоянии от поверхности сплошного заземленного металлического шара, радиус которого равен радиусу внешней сферы конденсатора (рис. 47). Таким же будет и индуцированный заряд.

Для нахождения величины индуцированного заряда будем рассуждать следующим образом. Электрическое поле в любой точке пространства создается зарядом и зарядом, индуцированным

на поверхности шара, который распределен там, разумеется, неравномерно — как раз так, чтобы обратилась в нуль результирующая напряженность поля внутри шара. Согласно принципу суперпозиции потенциал в любой точке можно искать в виде суммы потенциалов полей, создаваемых точечным зарядом и точечными зарядами, на которые можно разбить распределенный по поверхности шара индуцированный заряд. Поскольку все элементарные заряды на которые разбит индуцированный на поверхности шара заряд находятся на одинаковом расстоянии от центра шара, то потенциал создаваемого им поля в центре шара будет равен

Рис. 47. Поле точечного заряда вблизи заземленного проводящего шара

Тогда полный потенциал в центре заземленного шара равен

Знак минус отражает тот факт, что индуцированный заряд всегда противоположного знака.

Итак, мы видим, что заряд на наружной поверхности внешней сферы конденсатора определяется тем окружением, в котором находится конденсатор, и не имеет никакого отношения к заряду конденсатора д. Полный заряд внешней обкладки конденсатора, разумеется, равен сумме зарядов ее внешней и внутренней поверхностей, однако заряд конденсатора определяется только зарядом внутренней поверхности этой обкладки, который связан силовыми линиями поля с зарядом внутренней обкладки.

В разобранном примере независимость электрического поля в пространстве между обкладками конденсатора и, следовательно, его емкости от внешних тел (как заряженных, так и незаряженных) обусловлена электростатической защитой, т. е. толщей металла внешней обкладки. К чему может привести отсутствие такой защиты, можно увидеть на следующем примере.

Плоский конденсатор с экраном. Рассмотрим плоский конденсатор в виде двух параллельных металлических пластин, электрическое поле которого практически целиком сосредоточено в пространстве между пластинами. Заключим конденсатор в незаряженную плоскую металлическую коробку, как показано на рис. 48. На первый взгляд может показаться, что картина поля между обкладками конденсатора не изменится, так как все поле сосредоточено между пластинами, а краевым эффектом мы пренебрегаем. Однако легко видеть, что это не так. Снаружи конденсатора напряженность поля равна нулю, поэтому во всех точках слева от конденсатора потенциал одинаков и совпадает с потенциалом левой пластины. Точно так же потенциал любой точки справа от конденсатора совпадает с потенциалом правой пластины (рис. 49). Поэтому, заключая конденсатор в металлическую коробку, мы соединяем проводником точки, имеющие разный потенциал.

В результате в металлической коробке будет происходить перераспределение зарядов до тех пор, пока не выравняются потенциалы всех ее точек. На внутренней поверхности коробки индуцируются заряды, и появится электрическое поле внутри коробки, т. е. снаружи конденсатора (рис. 50).

Рис. 48. Конденсатор в металлической коробке

Рис. 49. Электрическое поле заряженного плоского конденсатора

Рис. 50. Электрическое поле заряженного конденсатора, помещенного в металлическую коробку

Но это означает, что на внешних поверхностях пластин конденсатора тоже появятся заряды. Так как при этом полный заряд изолированной пластины не меняется, то заряд на ее внешней поверхности может возникнуть только за счет перетекания заряда с внутренней поверхности. Но при изменении заряда на внутренних поверхностях обкладок изменится напряженность поля между пластинами конденсатора.

Таким образом, заключение рассмотренного конденсатора в металлическую коробку приводит к изменению электрического состояния внутреннего пространства.

Изменение зарядов пластин и электрического поля в этом примере может быть легко рассчитано. Обозначим заряд изолированного конденсатора через Заряд, перетекающий на наружные поверхности пластин при надевании коробки, обозначим через Такой же заряд противоположного знака будет индуцирован на внутренних поверхностях коробки. На внутренних поверхностях пластин конденсатора останется заряд Тогда в пространстве между пластинами напряженность однородного поля будет равна в единицах СИ, а вне конденсатора поле направлено в противоположную сторону и его напряженность равна где — площадь пластины. Требуя, чтобы разность потенциалов между противоположными стенками металлической коробки была равна нулю, и считая для простоты расстояния между всеми пластинами одинаковыми и равными то

Этот результат легко понять, если учесть, что после надевания коробки поле существует во всех трех промежутках между пластинами, т. е. фактически имеются три одинаковых конденсатора, эквивалентная схема включения которых показана на рис. 51. Вычисляя емкость получившейся системы конденсаторов, получаем .

Надетая на конденсатор металлическая коробка осуществляет электростатическую защиту системы. Теперь мы можем подносить снаружи к коробке любые заряженные или незаряженные тела и при этом электрическое поле внутри коробки не изменится. Значит, не изменится и емкость системы.

Обратим внимание на то, что в разобранном примере, выяснив все, что нас интересовало, мы тем не менее обошли стороной вопрос о том, какие же силы осуществили перераспределение зарядов. Какое электрическое поле вызвало движение электронов в материале проводящей коробки?

Очевидно, что это может быть только то неоднородное поле, которое выходит за пределы конденсатора вблизи краев пластины (см. рис. 39). Хотя напряженность этого поля мала и не принимается во внимание при расчете изменения емкости, именно она определяет суть рассматриваемого явления — перемещает заряды и этим вызывает изменение напряженности электрического поля внутри коробки.

Почему под зарядом конденсатора следует понимать не полный заряд обкладки, а только ту его часть, что находится на ее внутренней стороне. обращенной к другой обкладке?

В чем проявляется роль краевых эффектов при рассмотрении электростатических явлений в конденсаторе?

Как изменится емкость батареи конденсаторов, если замкнуть между собой обкладки одного из них?

Формула электроемкости следующая.

Измеряется эта величина в фарадах. Как правило, емкость элемента очень мала и измеряется в пикофарадах.

В задачах часто спрашивается, как изменится электроемкость конденсатора, если увеличить заряд или напряжение. Это вопрос с подвохом. Проведем другую аналогию.

Представьте, что речь идет про обычную банку, а не конденсатор. Например, у вас она трехлитровая. Аналогичный вопрос: что произойдет со вместимостью банки, если туда налить 4 литра воды? Разумеется, вода просто выльется, но при этом размеры банки никак не изменятся.

То же самое с конденсаторами. Заряд и напряжение никак не влияют на емкость. Этот параметр зависит только от реальных физических размеров.

Формула будет следующей

Только эти параметры влияют на реальную электроемкость конденсатора.

На любом конденсаторе есть маркировка с техническими параметрами.

Разобраться несложно. Достаточно минимальных знаний по электричеству.

Соединение конденсаторов

Конденсаторы, так же как и сопротивления, можно подключать последовательно и параллельно. Кроме этого, в схемах бывают и смешанные соединения.

Как видите, электроемкость конденсатора в обоих случаях считается по-разному. Это также относится к напряжению и заряду. По формулам видно, что электроемкость конденсатора, вернее, их совокупности в схеме, будет наибольшей при параллельном соединении. При последовательном общая емкость значительно уменьшается.

При подключении последовательно заряд размещается равномерно. Он будет везде одинаков — как суммарный, так и на каждом конденсаторе. А когда соединение параллельное, суммарный заряд складывается. Это важно помнить при решении задач.

Напряжение считается наоборот. При последовательном соединении складываем, а при параллельном оно равно везде.

Здесь приходится выбирать: если вам нужно больше напряжения, тогда жертвуем емкостью. Если емкость, то огромного напряжения не будет.

Виды конденсаторов

Существует огромное количество конденсаторов. Они отличаются как по размеру, так и по форме.

Разумеется, емкость вычисляется у всех по-разному.

Электроемкость плоского конденсатора

Электроемкость плоского конденсатора определяется проще всего. Эту формулу в основном все и помнят, в отличии от других.

Здесь всё зависит от физических параметров и среды между пластинами.

Здесь также большое значение имеет, какой диэлектрик или материал помещен внутрь. Так как деталь имеет размер сферы, ее емкость зависит от радиуса.

В случае с цилиндрической формой, кроме среды внутри, значение имеют радиусы и длина цилиндра.

Подумайте, как изменится электроемкость плоского конденсатора, если на нем будут повреждения? Существуют различные сбои, которые могут повлиять на работоспособность конденсаторов.

Например, они рассыхаются или вздуваются. После этого они становятся непригодными для нормальной работы устройства, куда установлены.

Рассмотрим примеры повреждений и выхода из строя конденсаторов. Вздуться могут все сразу.

Иногда из строя выходят только несколько. Такое бывает, когда конденсаторы разных параметров или качества.

Наглядный пример порчи (вздутие, разрыв и выход наружу содержимого).

Если вы увидите вот такие ленты, это крайняя степень повреждения. Хуже и быть не может.

Если вы заметите на устройстве (например на видеокарте в компьютере) такие вздутые конденсаторы, это повод задуматься о замене детали.

Подобные проблемы можно устранить только заменой на аналогичную деталь. У вас должны совпадать все параметры один в один. Иначе работа может быть некорректной или очень кратковременной.

Менять конденсаторы нужно аккуратно, не повредив платы. Выпаивать нужно быстро, не допуская перегрева. Если вы не умеете этого делать, лучше отнесите деталь в ремонт.

Основной причиной разрушения является перегрев, который возникает в случае старения или большого сопротивления в цепи.

Рекомендуется не затягивать с ремонтом. Поскольку у поврежденных конденсаторов изменяется емкость, устройство, где они расположены, будет работать с отклонением от нормы. И со временем это может стать причиной выхода из строя.

Если у вас на видеокарте вздулись конденсаторы, то их своевременная замена может исправить ситуацию. В противном случае может сгореть микросхема или что-то еще. В таком случае ремонт будет стоить очень дорого или вовсе окажется невозможным.

Меры предосторожности

Выше был приведен пример с банкой воды. Там говорилось, что если воды налить больше, то воды выльется. А теперь подумайте, куда могут «вылиться» электроны в конденсаторе? Ведь он запечатан полностью!

Если вы подадите в цепи больше тока, чем тот, на который рассчитан конденсатор, то как только он зарядится, его излишек попытается выйти куда-то. А пространства свободного нет. Результатом будет взрыв. В случае незначительного превышения заряда хлопок будет небольшой. Но если подать колоссальное количество электронов на конденсатор, его просто разорвет, и диэлектрик вытечет.

Будьте аккуратны!

Плоским конденсатором обычно называ-ют систему плоских проводящих пластин — обкладок, разделенных диэлектриком. Про-стота конструкции такого конденсатора по-зволяет сравнительно просто рассчитывать его электроемкость и получать значения, совпадающие с результатами эксперимента.

Укрепим две металлические пластины на изоляционных подставках и соединим с электрометром так, что одна из пластин будет присоединена к стержню электромет-ра, а вторая — к его металлическому кор-пусу (рис. 4.71). При таком соединении электрометр будет измерять разность по-тенциалов между пластинами, которые об-разуют плоский конденсатор из двух пла-стин. Проводя исследования, необходимо пом-нить, что

при постоянном значении заряда пластин уменьшение разности потенциалов свидетельствует об увеличении электроем-кости конденсатора, и наоборот.

Сообщим пластинам разноименные заря-ды и отметим отклонение стрелки электро-метра. Приближая пластины друг к другу (уменьшая расстояние между ними), заме-тим уменьшение разности потенциалов. Та-ким образом, при уменьшении расстояния между пластинами конденсатора его элект-роемкость увеличивается. При увеличении расстояния показания стрелки электрометра увеличиваются, что является свидетельст-вом уменьшения электроемкости.

об-ратно пропорциональна расстоянию между его обкладками.

C ~ 1 / d ,

где d — расстояние между обкладками.

Эту зависимость можно изобразить гра-фиком обратной пропорциональной зависи-мости (рис. 4.72).

Будем смещать пластины одну относи-тельно другой в параллельных плоскостях, не изменяя расстояния между ними.

При этом площадь перекрытия пластин будет уменьшаться (рис. 4.73). Увеличение разности потенциалов, отмеченное электрометром, будет свидетельствовать об умень-шении электроемкости.

Увеличение площади перекрытия пластан приведет к увеличению емкости.

Электроемкость плоского конденсатора про-порциональна площади пластин, которые пере-крываются.

C ~ S,

где S — площадь пластин.

Эту зависимость можно представить гра-фиком прямой пропорциональной зависи-мости (рис. 4.74).

Возвратив пластины в начальное поло-жение, внесем в пространство между ними плоский диэлектрик. Электрометр отметит уменьшение разности потенциалов между пластинами, что свидетельствует об увели-чении электроемкости конденсатора. Если между пластинами поместить другой диэлек-трик, то изменение электроемкости будет иным.

Электроемкость плоского конденсатора за-висит от диэлектрической проницаемости ди-электрика.

C ~ ε ,

где ε — диэлектрическая проницаемость ди-электрика. Материал с сайта

Такая зависимость показана на графике рис. 4.75.

Результаты опытов можно обобщить в ви-де формулы ёмкости плоского конденсатора :

C = εε 0 S / d,

где S — площадь пластины; d — расстояние между ними; ε — диэлектрическая прони-цаемость диэлектрика; ε 0 — электрическая постоянная.

Конденсаторы, которые состоят из двух пластин, в практике применяются очень редко. Как правило, конденсаторы имеют много пластин, соединенных между собой по определенной схеме.

На этой странице материал по темам:

  • Решение задач по теме электроемкость плоского конденсатора

  • Как влияет диэлектрик на электроёмкость?

  • Теория плоских конденсаторов

  • График электроемкости плоского конденсатора от площади его пластин

  • Заключение по электроемкости

Вопросы по этому материалу:

  • Какое строение плоского конденсатора?

  • По изменению какой величины в опыте можно делать заключение об изменении электроемкости?

Единица емкости — Энциклопедия по машиностроению XXL

Рекомендуемые дольные единицы емкости мФ, мкФ, нФ, пФ.  [c.115]

Из (3-16) и (3-17) видно, что уравновешивание емкости может быть выполнено регулировкой при этом второе условие равновесия (3-16) не меняется. В то же время уравновешивание tg б может быть выполнено при помощи С4 без нарушения условия равновесия (3-17). Отсюда следует, что шкала ЯЗ может быть отградуирована в единицах емкости, а шкала i — в единицах tgб.  [c.52]

Может возникнуть вопрос как быть в том случае, если установить в рассмотренном примере единицы емкости и сопротивления в качестве независимых, основных единиц Очевидно, в этом случае в показатель степени, кроме указанных величин, войдет имеющая размерность постоянная величина. Подобный пример мы имеем в барометрической формуле, выражающей зависимость давления воздуха от высоты. Эту формулу можно представить в виде  [c.70]


За единицу емкости принимается емкость проводника, при сообщении которому единицы заряда потенциал повышается на единицу. Так как емкость шара в вакууме численно равна его радиусу, то за-единицу емкости может быть принята емкость шара с радиусом в один сантиметр. Поэтому единица емкости в СГС часто  [c.245]

Единица емкости фарад (Ф) — емкость такого проводника, потенциал которого увеличивается на один вольт при сообщении ему заряда в один кулон. Соотношение между единицами СИ и СГС  [c.267]

Связь между единицами емкости  [c.393]

Сантиметр (единица емкости) 246  [c.428]

Частиц размером 0,005—0,025 мм в выбранной единице емкости оказалось 3000 шт. размером 0,025—0,050 мм — 160 шт. 0,050—0,100 мм — 16 шт. размером 0,100 мм и более — 1 шт.  [c.153]

Произведение R представляет собой сопротивление изоляции, отнесенное к единице емкости. Это произведение характеризует и процесс саморазряда конденсатора конденсатор, имеющий емкость С и сопротивление изоляции R, находившийся под постоянным напряжением Uo и оставленный разомкнутым после отключения источника напряжения, постепенно разряжается. Уравнение кривой падения напряжения и на электродах конденсатора в функции времени t, считая с момента отключения источника напряжения (рис. 2.12), для схемы замещения рис. 2.13 имеет вид  [c.23]

Может возникнуть вопрос как быть в том случае, если установить в рассмотренном примере единицы емкости и сопротивления в качестве независимых, основ-  [c.55]

Коэффициент Еэ называется электрической постоянной. Из формулы (7.32) вытекает для ео единица у 2-с7(м2-Н). Однако обычно это наименование записывают в виде Ф/м, где Ф — обозначение единицы емкости— фарады. Следовательно,  [c.197]

Если в (9.25) под С понимать емкость конденсатора, то единице емкости можно дать следующее определение фарада равна электрической емкости конденсатора, при которой заряд 1 Кл создает на конденсаторе разность потенциалов 1 В. Размерность электрической емкости  [c.74]

Электрическая емкость. Положив в формуле (9.25) Q= = 1 ед. СГС, ср=1ед. СГС, получим единицу емкости  [c.172]

Иногда единицу емкости называют сантиметр (см). Однако официального признания это название не получило. Соотношение этой единицы с фарадой  [c.172]

Смачиваемая электролитом поверхность пористых электродов значительно больше, чем обычных компактных, что позволяет резко снизить вес аккумуляторов на единицу емкости. Особенно большое значение имеет это для авиации.  [c.333]

Основными недостатками газообразного диэлектрика считают низкое значение диэлектрической проницаемости (еж 1), необходимость применения больших зазоров между обкладками. Малое значение величины е и большое значение зазора между обкладками приводят к высоким значениям удельного объема на единицу емкости, что ограничи-  [c.365]


Перед употреблением в дело шамотный заполнитель увлажняется водой в такой степени, чтобы влага выступала на поверхность зерен. Поэтому при определении веса заполнителей, приходящихся на единицу емкости, следует учитывать их влажность.  [c.151]

Свойство конденсатора накапливать электрические заряды называют емкостью. Единицей емкости является фарада, представляющая собой емкость конденсатора, заряженного до напряжения в 1 В одним кулоном электричества. Емкость конденсаторов, применяемых в системах зажигания автомобилей, измеряется в миллионных долях фарады — микрофарадах (мкФ).  [c.102]

В СГСЭ единица емкости — сантиметр (см) соотношения этой единицы с фарадой и пикофарадой (1пФ = 10  [c.20]

Емкость конденсаторов зависит от геометрических размеров металлических обкладок, диэлектрика и его диэлектрической проницаемости (табл. 38). В системе единиц СИ за единицу емкости принята фарада (Ф). Это емкость такого конденсатора, у которого заряд в 1 кулон (Кл) вызывает разность потенциалов на его обкладках, равную 1 В. Дольные единицы фарады микрофарада (мкФ) и пикофарада (пФ) 1 мкФ=10- Ф 1 пФ=10- Ф.  [c.132]

В СИ за единицу емкости принята фарада (ф), т. е. емкость такого конденсатора, у которого заряд в 1 к вызывает разность потенциалов на его обкладках, равную 1 в. Дольные единицы фарады микрофарада (мкф) и пикофарада (пф). 1 мкф=10 ф 1 пф= 0 ф. В системе единиц СГС за единицу емкости принят сантиметр (см). Соотношение между единицами СИ и СГС следующее  [c.194]

Свойство конденсатора накапливать электрические заряды называется электрической емкостью. Единицей емкости является фарада. Емкость небольших конденсаторов измеряется в миллионных долях фарады — микрофарадах (мкф).  [c.96]

Трансформаторы с прерывистым питанием дуги. На рис. 4.109, е — з приведены схемы ТТ без подпитки. В ТТ, выполненном по схеме на рис. 4.109, е, параллельно первичной обмотке силового трансформатора включена цепь, состоящая из конденсатора и дополнительной импульсной обмотки трансформатора, расположенной в зоне вторичной обмотки и имеющей с нею хорошую магнитную связь. При включении любого из тиристоров зарядный ток конденсатора трансформируется во вторичную цепь трансформатора и вызывает в дуговом промежутке импульс напряжения, достаточный для повторного возбуждения дуги. Для той же цели может быть использован отдельный трансформатор (см. рис. 4.109, ж), вторичная обмотка которого включена через разделительный конденсатор параллельно вторичной обмотке сварочного трансформатора. Оптимальный коэффициент трансформации цепи стабилизирующего импульса равен единице. Емкость конденсатора составляет 10 мкФ в трансформаторах для автоматической сварки под флюсом на 1000 и 2000 А, а в трансформаторах для РДС может быть снижена до 2 мкФ. Амплитуда стабилизирующего импульса  [c.235]

Определение емкости в первом и втором диапазонах достигается путем измерения тока, протекающего в цепи (фиг. 21-25), состоящей из последовательно соединенных образцового и измеряемого конденсаторов к этим конденсаторам подается переменное напряжение с прямоугольной формой волны и строго постоянными частотой и амплитудой. Ток в цепи конденсаторов измеряется магнитоэлектрическим прибором, включенным в мостовую схему с меднозакисными вентилями с увеличением емкости возрастает ток, измеряемый прибором. Поэтому шкалу прибора можно отградуировать в единицах емкости.  [c.33]

Единицы емкости, применяемые на практике микрофарада (1 мкф = 1 и  [c.90]

Удельный объем конденсаторов является удобной характеристикой для сравнительной оценки конденсаторов различного типа. При низком рабочем напряжении низкой частоте применяют значение удельного объема Уу , отнесенное к единице емкости, при высоком напряжении постоянного тока Уу , отнесенное к единице энергии, а при больших значениях мошности Ууд, отнесенное к единице реактивной мощности  [c.98]

Однако трубчатый электрод сложен в изготовлении и требует примерно в 1,5 раза большего расхода никеля на единицу емкости, чем электрод ламельной конструкции. Кроме того, вследствие большей толщины и связанного с этим высокого сопротивления трубчатый электрод хуже работает при режимах разряда меньших, чем 2—3-часовой, и при низких температурах.  [c.244]


Память ЦВМ представляет собой совокупность запоминающих устройств, способных воспринимать, хранить н выдавать машинные коды или слова — наборы известной длины из двоичных символов. Каждое слово может быть либо командой — предписанием, определяющим конкретные преобразования других слов или какое-либо иное действие ЦВМ, либо операндом— объектом, подлежащим преобразованию или участвующим в преобразовании. Команды могут выступать и в качестве операндов. Сло-ра заносятся в памяти ЦВМ и извлекаются из нее по адресам, т. е. номерам ячеек — элементарных запоминающих устройств, способных хранить одно слово. Минимальный объем ячейки современных ЦВМ, как правило, — восемь двоичных символов, объем которых кратен 1 байту. Запоминающее устройство характеризуется емкостью — числом элементарных ячеек объемом 1 байт. Иногда емкость запоминающего устройства указывают в битах — числом двоичных символов. Множитель 1024 (2 ) в характеристике емкости обозначают К. множитель 2 обозначают М, соответственно используют единицы емкости памяти—Кбайт и Мбайт. Несколько машинных слов могут образовывать более крупные единицы информации — записи. Различают устройства памяти произвольного доступа (обеспечивают в любой момент времени обращение к ячейке с любым адресом), прямого доступа (обеспечивают обрап ение к любой записи) и последовательного доступа, в которых после обращения к некоторой ячейке или записи возможно обращение только к соседней ячейке или записи. Различают также оператисное запоминающее устройство (03V)—электронное устройство высокого быстродействия произвольного доступа для записи и считывания, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — однократной записи и произвольного доступа при считывании, перепрограммируемое постоянное запоминающее устройство (ППЗУ), допускающее стирание и новую запись всего содержимого, и внешние запоминающие устрой-  [c.135]

За единицу емкости в международной системе СИ принимают фараду (Ф) — емкость такого конденсатора, у которого потенциал возрастает на один вольт при сообщении ему заряда в один кулон (Кл). Это очень большая величина, поэтому для практических целей используют более мелкие единицы емкости микрофараду (мкФ), нанофараду (нФ) и пикофараду (пФ)  [c.272]

Во главе поверочной схемы для средств измерения электрического сопротивления находится Государственный первичный эталон, состоящий из 10 манганиновых одноомных катушек сопротивления и мостовой измерительной установки, играющей роль компаратора при взаимном сличении эталонных мер и передаче размера ома вторичным эталонам. Все токоведущие части установки, включая сличаемые меры, помещаются в термостатированную ванну, заполненную трансформаторным маслом, в которой во время измерения поддерживают температуру (20 0,02)°С. Размер ома в абсолютной мере через единицы длины и времени определяют путем сравнения с емкостью расчетного конденсатора Государственного первичного эталона единицы емкости. Сравнение осуществляется с помощью резистивно-емкостного или трансформаторного моста переменного тока на частоте 1 кГц.  [c.79]

Масса машины. Различают рабочую массу с полным запасом горючего и эксплуатационных материалов, конструктивную массу и транспортную массу в упаковке. Для некоторых машин рабочая масса равна конструктивной. Для всех машин, за исключением тех, которые производят работу собственной массой (катки, трамбовки), масса является отрицательным фактором, и ее стремятся уменьшить. Легкость машины не должна идти в ущерб жесткости конструкции. Для оценки качества машин имеет значение не столько общая ее масса, сколько удельная, отнесенная к единице производительности, мощностн или размерам рабочего органа (например, на единицу емкости ковша экскаватора, на 1 т грузоподъемности крана, на 1 л емкости бетономешалки). Для переносных машин очень важна и общая масса, которая определяет возможность и удобство переноски и работы с ними (например, для ручных машин).  [c.46]

Рассматриваемая задача может быть решена достаточно простыми средствами. Для сортировки приходится выбирать один из двух типов накопителей (НМЛ или НМД), при этом количество путей слияния в сортировках выбирают в пределах 2—10 единиц. Емкость ОЗУ чаще всего приходится выбирать кратной стандартному размеру блоков ОЗУ. При этом количество блоков изменяется в диапазоне 1—4. Таким образом, необходимо исследовать максимум до 100 вариантов выбора емкости ОЗУ, накопителей и количества путей слияния. При исследовании каждого варианта необходимо решать задачу оптимизации только для размеров порций, которые могут изменяться непрерывно. Задача оптимизации размеров порций, которые могут изменяться непрерывно в процедурах, аналогичных поэлементным ли-нейно-алгебраическим операциям, и в процедурах сортировки, исследовалась в [б]. При рассмотрении ВР, состоящих только из одной операции одного из указанных типов или из таких операций, в каждой из которых используются независимые файлы, решение задачи оптимизации размера порций можно получить аналити-  [c.99]

В системе МКСА за единицу емкости принята фарада (ф).Она представляет емкость конденсатора, у которого заряд в 1 кулон к) вызывает разность потенциалов на его обкладках, равную 1 вольту (в). В системе СГС за единицу емкости принят сантиметр (см). Более мелкими единицами электрической емкости является микрофарада (мкф) и пикофарада (пф), или, иначе, микромикрофарада мкмкф). Соотнощение между этими единицами следующее  [c.186]

В системе единиц СГС за единицу емкости принят сантиметр емкости (см). Соотношения между единицами СИ и СГС следую-1цие 0,9 см=1 пФ = 110 мкФ=ЫО Ф 1 см=1,111 пФ = = 1,11Ы0->2 Ф или 1 Ф = 10в мкФ = 10 2 пФ=9-10ч см.  [c.132]

Под относительной интенсивностью разрядов по-йимают величину, которая показывает, во сколько раз наблюдаемая интенсивность разрядов больше принятой за единицу интенсивности, измеренной при градуировке схемы эту величину относят к единице емкости образца. Интенсивность разрядов возрастает с величиной приложенного переменного напряжения и его частотой.  [c.95]

Характеристика и емкость — в чем разница?

характеристика | емкость | Связанные термины |

Признак — это термин, связанный с мощностью .

В качестве прилагательных разница между характеристикой

и вместимостью состоит в том, что характеристика является отличительной чертой человека или вещи, в то время как вместимость заполняет отведенное пространство.

Как существительные, разница между характеристикой

и вместимостью состоит в том, что характеристика является отличительной чертой человека или вещи, а вместимостью является способность удерживать, принимать или поглощать.

Прилагательное

( прилагательное )
  • Является отличительной чертой человека или предмета.
  • *, chapter = 12
    • , title = Зеркало и лампа , пассаж = Все это было для Черчилля необычайно неприятно. Это было уродливо, мерзко. Никогда прежде он не чувствовал такого отвращения, когда викарий демонстрировал присущую ему прямолинейность или грубость речи. В нынешних условиях […] такой разговор был удручающе неуместен.}}

    Синонимы
    * отличительный * эксклюзивный * идиосинкразический * ориентировочный * представитель * подпись * специфический * типичный

    Антонимы
    * нехарактерно * нетипичный

    Производные условия
    * характеристическая функция * характеристика

    Существительное

    ( ru имя существительное )
  • Отличительный признак человека или вещи
  • (математика) целая часть логарифма
  • (навигационные) отличительные признаки навигационного огня на маяке и т. Д., По которым он может быть идентифицирован (цвет, рисунок вспышек и т. Д.)
  • (алгебра, теория поля) Минимальное количество раз, которое единица поля должна быть добавлена ​​сама к себе, чтобы получить ноль этого поля, или, если это минимальное натуральное число не существует, тогда (целое число) ноль.
    • Характеристика поля, если она не равна нулю, должна быть простым числом.

    Синонимы
    * атрибут * идиосинкразия * манерность * качественный * тенденция * торговая марка * черта характера * Смотрите также

    Производные условия
    * определяющая характеристика

    Связанные термины
    * характерно

    См. Также
    * мантисса

    Внешние ссылки

    * *

    Английский

    Существительное

    ( вместимость )
  • Способность удерживать, получать или поглощать
  • Мера такой способности; объем
  • Максимальная сумма, которая может быть удержана
    • Он перевозил груз грузоподъемностью .
    Оркестр играл перед зрителями.
  • Возможность; умение выполнять какую-то задачу
  • Максимум, что можно произвести.
  • Умственные способности; способность учиться
  • факультет; потенциал роста и развития
  • Роль; позиция, в которой работает
  • Правовые полномочия (например, для ареста)
  • Электрическая емкость.
  • (операции) Максимум, который может быть произведен на машине, на предприятии или в группе.
    • Его номинальная мощность составляла 150 тонн в час, но фактическая максимальная производительность составляла 200 тонн в час.

    Синонимы
    * пропускная способность * Смотрите также

    Производные условия
    * емкость * емкость * конденсатор

    Прилагательное

  • Заполнение отведенной площади.
    • На стадионе Буша на шестую игру будет зрителей и зрителей.
  • * 2012 , 1 августа. Оуэн Гибсон в Guardian Unlimited, Лондон 2012: гребцы Гловер и Стэннинг выигрывают первую золотую медаль команды Великобритании
    • В пасмурном Итон-Дорни, где присутствовали зрителей и человек, включая принца Гарри и принца Уильяма, громкость росла, когда они вошли в финальную стадию.

    Связанные термины

    * вместительный

    Внешние ссылки

    * * *

    г-отобранные виды | биология | Britannica

    r-selected разновидности , также называемые r-Strategist , виды, популяции которых регулируются их биотическим потенциалом (максимальная репродуктивная способность, r ).Такие виды составляют одну из двух обобщенных стратегий жизненного цикла, предложенных американским экологом Робертом МакАртуром и американским биологом Эдвардом О. Уилсоном; Отобранные виды K , то есть виды, размеры популяции которых колеблются на уровне или около их емкости ( K ), составляют вторую стратегию.

    Производство большого количества мелких потомков с последующим экспоненциальным ростом популяции является определяющей характеристикой отобранных видов r . Они требуют коротких периодов беременности, быстро созревают (и, следовательно, практически не требуют родительской заботы) и обладают короткой продолжительностью жизни.В отличие от отобранных видов K представители этой группы способны к размножению в относительно молодом возрасте; однако многие потомки умирают, не дожив до репродуктивного возраста.

    Британская викторина

    Биология Бонанза

    Что означает слово «миграция»? Сколько комплектов ножек у креветки? От ядовитых рыб до биоразнообразия — узнайте больше об изучении живых существ в этой викторине.

    Кроме того, отобранные виды r процветают в нарушенных средах обитания, таких как свежевыгоревшие луга или леса с резко открывающимися навесами, например, когда самые высокие деревья в лесу были снесены ураганом. Во временных средах, таких как весенние пруды и падаль, также обитают r -отобранные виды. В таких условиях эти организмы реагируют оппортунистически, становясь первыми, кто заявляет о своих правах на неиспользованные ресурсы, такие как питательные вещества, солнечный свет и жизненное пространство.Хотя их численность может первоначально резко возрасти после того, как непредсказуемое событие нарушило среду обитания, в которой они проживают или могут легко колонизировать, этот эффект часто носит временный характер. Когда появляются другие, более конкурентоспособные виды, или когда наступает эффект перенаселенности, популяция часто быстро сокращается.

    Рост популяции у отобранных видов r ведется в соответствии с уравнением экспоненциального роста:

    Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

    В этом уравнении N — это количество особей в популяции, а t — время. Фактор (1– [ N / K ]) часто добавляется к уравнению, чтобы установить верхний предел прироста населения с учетом сопротивления окружающей среды.

    Примеры отобранных видов r включают вредные организмы, такие как грызуны, насекомые и сорняки.

    Введение в демографию населения | Изучайте науку в Scitable


    Популяция определяется как группа особей одного и того же вида, живущих и скрещивающихся на определенной территории.Члены популяции часто полагаются на одни и те же ресурсы, подвержены схожим ограничениям окружающей среды и зависят от доступности других членов, чтобы сохраняться с течением времени. Ученые изучают популяцию, исследуя, как люди в этой популяции взаимодействуют друг с другом и как популяция в целом взаимодействует с окружающей средой. В качестве инструмента для объективно изучения популяций популяционные экологи полагаются на серию статистических мер, известных как демографические параметры , чтобы описать эту популяцию (Lebreton et al .1992). Область науки, интересующаяся сбором и анализом этих цифр, называется демографией населения, также известной как демография.

    В широком смысле демография — это изучение характеристик населения. Он дает математическое описание того, как эти характеристики меняются с течением времени. Демографические данные могут включать любые статистические факторы, влияющие на рост или сокращение численности населения, но несколько параметров особенно важны: размер популяции, плотность, возрастная структура, плодовитость (уровень рождаемости), смертность (уровень смертности) и соотношение полов (Dodge, 2006).Мы представим каждый из них по очереди.

    Самый фундаментальный демографический параметр — это количество людей в популяции , (Lebreton et al. .1992). Размер популяции определяется как количество особей, находящихся в субъективно обозначенном географическом диапазоне человек. Несмотря на простоту концепции, определить местонахождение всех особей во время переписи (полный подсчет каждой особи) практически невозможно, поэтому экологи обычно оценивают размер популяции путем подсчета особей в пределах небольшой выборки и экстраполируя этой выборки на большую популяцию.Независимо от проблем, связанных с измерением размера популяции, это важная характеристика популяции со значительными последствиями для динамики популяции в целом (Lebreton et al , 1992).

    Популяции демонстрируют отличительное поведение в зависимости от их размера. Небольшие популяции подвергаются большему риску исчезновения (Caughley 1994). Особи в этих популяциях могут испытывать трудности с поиском качественных партнеров, поэтому спаривается меньшее количество особей, а те, которые действительно рискуют, инбридинг (Hamilton 1967).Кроме того, люди из небольшой популяции более подвержены случайной смерти. Такие события, как пожар, наводнение и болезнь, имеют больше шансов убить всех людей в популяции.

    У большого населения есть свои проблемы. По мере приближения к максимальной устойчивой численности популяции (), известной как продуктивность, большие популяции демонстрируют характерное поведение. Популяции, приближающиеся к своей несущей способности, испытывают более сильную конкуренцию за ресурсы, сдвиги в отношениях хищник-жертва и снижение плодовитости.Если популяция станет слишком большой, она может начать превышать пропускную способность окружающей среды и ухудшить доступную среду обитания (рис. 1).


    Рис. 1: Стаи саранчи превышают потенциальную урожайность при огромных размерах популяции.

    Эти кратковременные всплески численности населения порождают стаи, способные разрушать фермы, когда они перемещаются по сельскохозяйственным ландшафтам, поедая все на своем пути.

    Фото любезно предоставлено Комптоном Такером / NASA GSFC.

    Более полное описание размера популяции включает плотность населения — размер популяции по отношению к количеству занимаемого ею пространства.Плотность обычно выражается как количество особей на единицу площади или объема (Lebreton et al .1992). Например: количество ворон на квадратный километр или количество планктона на литр (Andren 1992, Sterner 1986). Как и все свойства популяции, плотность — это динамическая характеристика, которая со временем изменяется по мере того, как особи добавляются к популяции или удаляются из нее. Близкородственные виды птиц олуш будут сохранять очень разную плотность (рис. 2). Рождение и иммиграция — приток новых людей из других областей — могут увеличить плотность населения, в то время как смерть и эмиграция — перемещение людей из популяции в другие области — могут уменьшить его плотность (Lebreton et al .1992).


    Рис. 2: Оуши могут сохраняться при очень высокой плотности.

    Они развили преувеличенное территориальное поведение как адаптацию для поддержания этих плотно упакованных колоний.

    Фото любезно предоставлено Follash через Wikimedia Commons.

    Как и размер популяции, плотность населения показывает отличительные характеристики как при высоких, так и при низких значениях. Факторы, зависящие от плотности , включая конкуренцию, хищничество , миграцию и болезни, усиливаются внутри популяций по мере увеличения плотности.Напротив, независимых от плотности факторов , таких как погода, режимы пожаров и наводнения, воздействуют на популяции независимо от их удельной плотности (Lebreton et al .1992).

    Не все люди вносят одинаковый вклад в популяцию. Иногда исследователи считают полезным охарактеризовать различный вклад, сделанный разными людьми. Во-первых, индивидуумы сортируются по возрастным категориям, называемым когортами , например, «подростки» или «младшие взрослые» , (Dodge, 2006).Затем исследователи создают профиль размера и возрастной структуры когорт, чтобы определить репродуктивный потенциал этой популяции, чтобы оценить текущий и будущий рост. Обычно быстро растущая популяция будет иметь более крупные репродуктивные когорты, стабильные популяции демонстрируют более равномерное распределение возрастных классов, а быстро сокращающиеся популяции имеют большие старшие когорты (Lebreton et al .1992).

    Возрастная структура может быть представлена ​​графически в виде пирамиды населения (рис. 3).Хотя возрастная структура населения не всегда имеет пирамидальную форму, в большинстве популяций есть более молодые когорты, которые больше, чем старшие. Например, исследования сусликов Белдинга на перевале Тиога, проведенные Шерманом и Мортоном, выявили когорты более 300 особей и менее 10 особей в когортах старше шести лет (Sherman & Morton 1984).


    Рис. 3. Пирамида возрастной структуры итальянского городка Мателика показывает доминирующий возрастной класс среднего возраста.

    Пирамида возрастной структуры итальянского городка Мателика показывает доминирующий возрастной класс среднего возраста.

    Фото любезно предоставлено Qc72 через Wikimedia Commons.


    Согласно возрастной структуре, некоторые люди в популяции имеют большее влияние на процессы на уровне популяции, такие как рост. Плодовитость описывает количество потомков , которое особь или популяция способна произвести в течение заданного периода времени (Martin 1995) (Рисунок 4). В демографических исследованиях плодовитость рассчитывается с помощью повозрастных коэффициентов рождаемости, которые могут быть выражены как количество рождений в единицу времени, количество рождений на одну женщину в единицу времени или количество рождений на 1000 человек на единицу времени. время.Максимальная (или физиологическая) плодовитость составляет теоретических максимального количества потомков, произведенных в популяции, без учета экологических ограничений. Однако, поскольку каждая экосистема накладывает ограничения на свои популяции, экологи предпочитают измерять реализованную (или экологическую) плодовитость, которая представляет собой наблюдаемое количество потомства, производимого в популяции в реальных условиях окружающей среды.

    Рис. 4. Общее гнездо яиц сцинка показывает плодовитость нескольких особей.

    В то время как максимальная плодовитость является постоянной для популяций, реальная плодовитость меняется со временем в зависимости от размера, плотности и возрастной структуры популяции. Внешние условия, такие как наличие пищи и среды обитания, также могут влиять на плодовитость. Регулирование, зависящее от плотности, обеспечивает отрицательную обратную связь, если популяция становится слишком большой, снижая уровень рождаемости и останавливая рост населения с помощью множества механизмов (Lebreton et al .1992).У белоногих мышей, например, популяция регулирует скорость воспроизводства с помощью гормона стресса . По мере увеличения плотности населения растут и агрессивные взаимодействия между людьми (даже когда еда и кров безграничны). Высокая плотность населения приводит к частым агрессивным столкновениям, вызывая стрессовый синдром, при котором гормональные изменения задерживают половое созревание , вызывают сокращение репродуктивных органов и подавляют иммунную систему (Krohne 1984).

    Еще одна индивидуальная черта, влияющая на рост населения, — смертность.Смертность — это мера индивидуальных смертей в популяции, которая служит противовесом плодовитости. Как и плодовитость, смертность измеряется в показателях , обычно выражаемых как количество особей, умирающих за определенный период (смертей в единицу времени), или как доля населения, которая умирает в данный период (процент смертей в единицу времени). У населения теоретически минимальная смертность — теоретически минимальное количество смертей в популяции без учета экологических ограничений.Минимальная смертность всегда ниже, чем реализованная (или экологическая ) смертность , которая представляет собой наблюдаемое количество потерь в популяции в реальных условиях окружающей среды. Так же, как и реальная плодовитость, реальная смертность меняется со временем в зависимости от внутренней и внешней динамики популяции (Benrey & Denno 1997).

    Чтобы визуализировать смертность и плодовитость популяции, экологи создают таблиц дожития , чтобы отобразить повозрастных статистических сводок моделей выживания популяции.Таблицы дожития, впервые разработанные римскими актуариями, использовались для оценки ожидаемой продолжительности жизни лиц определенной возрастной категории для оценки продуктов страхования жизни (Trenerry 1926). Раймонд Перл (1928) впервые ввел таблицу смертности в биологию, когда применил ее к лабораторным исследованиям плодовой мухи Drosophila . Таблицы дожития особенно полезны для видов с дискретными стадиями развития и коэффициентами смертности, которые широко варьируются от одной стадии к другой (Рисунок 5).


    Рис. 5. Зеленый вонючий жук ( Nezara viridula ) принимает различные формы тела в результате метаморфоза между разными дискретными стадиями жизни.

    Фото любезно предоставлено Jovo26 через Wikimedia Commons

    Организмы, размножающиеся половым путем, должны найти себе пару, чтобы произвести потомство. Без сопоставимого количества самцов и самок возможности для спаривания могут быть ограничены, а рост популяции замедлится. Таким образом, экологи измеряют количество мужчин и женщин в популяции, чтобы построить соотношение полов, которое может помочь исследователям предсказать рост или сокращение популяции.Как и размер популяции, соотношение полов — это простая концепция, имеющая большое значение для динамики популяции. Например, стабильные популяции могут поддерживать соотношение полов 1: 1 и, следовательно, поддерживать постоянную скорость роста, тогда как сокращающиеся популяции могут развивать соотношение полов 3: 1 в пользу самок, что приводит к увеличению скорости роста . У видов, у которых самцы вносят значительный вклад в потомство , вырастая , популяции могут вместо этого поддерживать соотношение, смещенное в сторону самцов (Гамильтон, 1967).

    Интересно, что соотношение полов не всегда случайно, но им можно манипулировать при рождении с помощью механизмов окружающей среды или физиологических механизмов. Все крокодилы и многие рептилии используют стратегию, называемую экологическим определением пола, при которой температура инкубации определяет пол каждой особи (Delmas et al , 2008). Например, при низких температурах рождаются самцы, а при высоких — самки. Во времена ограниченных ресурсов или высокой плотности популяции самки могут манипулировать соотношением полов в их кладке , тратя больше или меньше времени на инкубацию яиц (Girondot et al .2004 г.).

    Популяция — это группа особей одного вида, взаимодействующих в одном пространстве. Здоровье и поведение населения определяется тем, как эти люди взаимодействуют друг с другом и с окружающей их средой. Мы можем определить статус популяции, измеряя и вычисляя элементы, общие для всех популяций, такие как размер, плотность, плодовитость, смертность, соотношение полов и возрастная структура. Эта демографическая статистика предоставляет исследователям стандартизированные показатели для сравнения популяций и оценки риска исчезновения.Точно так же, как врач не может диагностировать болезнь с помощью только измерения артериального давления, мы не можем управлять популяциями только на основе демографических параметров. Тем не менее, демографические данные обеспечивают основу для мониторинга здоровья населения и дают представление о механизмах сокращения численности населения.

    Понимание теории черт лидерства

    Теория черт лидерства фокусируется на выявлении различных личностных черт и характеристик, которые связаны с успешным лидерством в различных ситуациях.Это направление исследований возникло как один из самых ранних видов исследований природы эффективного лидерства и связано с теорией лидерства «великий человек», впервые предложенной Томасом Карлайлом в середине 1800-х годов.

    Обоснование теории черт лидерства

    По словам Карлайла, историю формируют выдающиеся лидеры. Карлайл считал, что люди просто рождаются с этой способностью к лидерству, а не тем, что можно развить. Идеи Карлайла вдохновили на ранние исследования лидерства, которые почти полностью сосредоточились на унаследованных чертах.

    Теория лидерства Карлайла основывалась на том, что:

    • Определенные черты характера порождают определенные модели поведения.
    • Шаблоны одинаковы в разных ситуациях.
    • Люди «рождаются» с лидерскими качествами.

    Даже сегодня книги и статьи рекламируют различные характеристики, необходимые для того, чтобы стать великим лидером, предполагая, что лидерство каким-то образом предопределено для одних (или, по крайней мере, более вероятно), в то время как маловероятно, если не невозможно, для других.

    С момента публикации диссертации Карлайла психологи изучали теорию лидерства, основанную на чертах характера, и обсуждали ее. С 1940-х по 1970-е годы психолог Ральф Мелвин Стогдилл предположил, что лидерство является результатом взаимодействия между человеком и социальной ситуацией, а не просто результатом заранее определенного набора черт.

    Вскоре после этого, в 1980-х, Джеймс М. Кузес и Барри З. Познер заявили, что авторитет является ключевым показателем лидерских качеств, характеризуемых такими качествами, как честность, дальновидность, вдохновенность и компетентность.

    Лидерские качества

    Хотя список лидерских качеств может варьироваться в зависимости от того, кто составляет список, недавнее исследование выявило поведенческие черты, которые отделяют руководителей более низкого уровня от руководителей более высокого уровня.

    По мнению исследователей, качества, которые чаще всего ассоциируются с отличным лидерством, включают:

    • Адаптивность и гибкость : Эффективные лидеры не застревают в колее. Они способны мыслить нестандартно и быстро адаптироваться к меняющимся ситуациям.
    • Напористость : Великий лидер может быть прямым и напористым, но при этом не выглядит излишне напористым или агрессивным.
    • Способность мотивировать людей : Великий лидер знает, как вдохновлять других и мотивировать их делать все возможное.
    • Смелость и решимость : Лучшие лидеры храбры и привержены целям группы. Они не прячутся от проблем.
    • Творчество : Возможно, самое главное, великие лидеры не только обладают собственным творческим потенциалом, но также способны развивать творческие способности среди членов группы.
    • Решительность : Великий лидер способен принимать решения и уверен в своем выборе.
    • Стремление принять ответственность : Сильные лидеры берут на себя ответственность и не перекладывают вину на других. Они поддерживают свой успех и берут на себя ответственность за свои ошибки.
    • Эмоциональная стабильность : Помимо общей надежности, сильные лидеры способны контролировать свои эмоции и избегать чрезмерной реакции.
    • Интеллект и суждение, ориентированное на действия : Великие лидеры, умные и делающие выбор, который продвигает группу вперед.
    • Потребность в достижении : Сильные лидеры нуждаются в успехе и помогают группе в достижении целей. Они искренне заботятся об успехе группы и стремятся помочь группе достичь этих вех.
    • Навыки работы с людьми : Отличные навыки межличностного общения необходимы для эффективного руководства. Великие лидеры знают, как хорошо взаимодействовать с другими лидерами, а также с членами команды.
    • Настойчивость : Сильные лидеры придерживаются этого, даже когда дела идут трудно или группа сталкивается с серьезными препятствиями.
    • Уверенность в себе : Многие из лучших лидеров чрезвычайно уверены в себе. Поскольку они уверены в себе, последователи часто начинают разделять эту веру в себя.
    • Компетентность : Великий лидер квалифицирован и способен. Члены группы могут взглянуть на лидера, чтобы увидеть пример того, как все должно быть сделано.
    • Надежность : Члены группы должны иметь возможность полагаться на человека, который их возглавляет, и доверять ему.
    • Понимание своих последователей и их потребностей : Эффективные лидеры обращают внимание на членов группы и искренне заботятся о том, чтобы помочь им добиться успеха.Они хотят, чтобы каждый человек в группе добился успеха и сыграл свою роль в продвижении всей группы вперед.

    Споры о теории черт характера

    Ранние исследования лидерства были сосредоточены на различиях между лидерами и последователями, предполагая, что люди, занимающие руководящие должности, будут демонстрировать больше лидерских качеств, чем люди, занимающие подчиненные должности.

    Однако исследователи обнаружили, что существует относительно немного черт, которые можно использовать для различения лидеров и последователей.Например, лидеры, как правило, хорошо умеют общаться. Лидеры также имеют более высокие черты характера, такие как экстраверсия, уверенность в себе и рост, но эти различия, как правило, невелики.

    В теории, основанной на признаках, есть очевидные недостатки. В то время как сторонники предполагают, что определенные черты характера характерны для сильных лидеров, те, кто обладает этими чертами, не всегда становятся лидерами.

    Некоторые предполагают, что это может быть связано с ситуационными переменными, в которых лидерские навыки проявляются только тогда, когда появляется возможность для лидерства (например, на войне, во время политического кризиса или в отсутствие лидерства).

    Между тем, другие использовали непредвиденный подход к лидерству, при котором определенные качества могут быть более эффективными в одних ситуациях и менее эффективными в других. Мнения относительно того, что это за черты характера, и в какой степени они могут предсказать успех, если вообще могут, разнятся.

    Лидерство в эпоху Интернета

    Еще более спорным является утверждение о том, что некоторые люди не обладают качествами, чтобы стать лидерами. Такая вера по своей сути игнорирует социальное и экономическое неравенство, которое ограничивает, если не полностью стирает, потенциал человека к лидерству.

    Он также не учитывает меняющуюся экономику и то, как определяется лидерство, когда связи сегодня устанавливаются как онлайн, так и офлайн.

    По мере того как источники лидерства продолжают меняться (например, в социальных сетях и электронной коммерции), качества, необходимые для достижения успеха, становятся другими просто потому, что существует меньше посредников. В этой сфере способность влиять, возможно, важнее, чем способность руководить.

    Слово от Verywell

    Хотя эти качества часто связаны с эффективным лидерством, важно отметить, что немногие лидеры обладают всеми этими качествами.Как правило, сильный лидер обладает многими из этих качеств.

    Но аспекты ситуации также играют важную роль в определении того, способны ли люди хорошо руководить. Во многих случаях именно взаимодействие между этими качествами и ситуацией определяет качество лидерства.

    Определение культуры Merriam-Webster

    культура | \ ˈKəl-chər \

    1а : традиционные верования, социальные формы и материальные черты расовой, религиозной или социальной группы. также : характерные черты повседневного существования (например, развлечения или образ жизни), присущие людям в определенном месте или времени. популярная культура Южная культура

    б : набор общих взглядов, ценностей, целей и практик, характеризующий учреждение или организацию. корпоративная культура, ориентированная на прибыль

    c : набор ценностей, условностей или социальных практик, связанных с определенной областью, деятельностью или социальной характеристикой. изучение влияния компьютеров на культуру печати Изменение культуры материализма потребует времени… — Пегги О’Мара d : интегрированная модель человеческих знаний, убеждений и поведения, которая зависит от способности учиться и передавать знания последующим поколениям. 2а : просветление и превосходный вкус, приобретенные интеллектуальным и эстетическим воспитанием.

    б : знакомство и вкус в изобразительном искусстве, гуманитарных науках и широких аспектах науки в отличие от профессиональных и технических навыков человек культуры

    3 : акт или процесс выращивания живого материала (например, бактерий или вирусов) в подготовленных питательных средах. также : продукт такого выращивания 5 : акт развития интеллектуальных и нравственных способностей, особенно с помощью образования.

    6 : профессиональная помощь и обучение культура красоты

    культивированный; культивирование \ ˈKəlch- riŋ , Kəl- chə- \

    Расходные характеристики регулирующего клапана

    Взаимосвязь между производительностью регулирующего клапана и ходом штока клапана известна как

    • Расходная характеристика регулирующего клапана

    Конструкция трима клапана влияет на то, как изменяется производительность регулирующего клапана при движении клапана. его полное путешествие.Из-за различий в конструкции трима многие клапаны имеют нелинейный характер. Затворы клапана вместо этого спроектированы или охарактеризованы таким образом, чтобы удовлетворять широкому спектру потребностей приложений управления. Многим контурам управления присуща нелинейность, которую можно компенсировать выбором трима регулирующего клапана .

    Характеристики потока внутреннего регулирующего клапана

    Наиболее общие характеристики показаны на рисунке выше. Процент потока через клапан отображается в зависимости от положения штока клапана.Показанные кривые являются типичными для кривых, предлагаемых производителями клапанов. Эти кривые основаны на постоянном падении давления на клапане и называются характеристиками собственного потока .

    • Линейный — пропускная способность линейно увеличивается с ходом клапана.
    • Равнопроцентный — пропускная способность экспоненциально увеличивается с перемещением трима клапана. Равные приращения хода клапана приводят к равным процентным изменениям в существующем C v .
    • Модифицированная параболическая характеристика находится примерно посередине между линейной и равнопроцентной характеристиками. Он обеспечивает точное дросселирование при низкой пропускной способности и приблизительно линейные характеристики при более высокой пропускной способности.
    • Быстрое открывание обеспечивает большие изменения потока при очень малых изменениях подъемной силы. Обычно он имеет слишком высокий коэффициент усиления клапана для использования в модулирующем управлении. Таким образом, он ограничен двухпозиционным режимом работы, например, последовательной работой в периодических или полунепрерывных процессах.
    • Гиперболический
    • Квадратный корень

    В большинстве приложений управления используются клапаны с линейными, равнопроцентными или модифицированными характеристиками расхода.

    Характеристики потока установленного регулирующего клапана

    Когда клапаны устанавливаются с насосами, трубопроводами и фитингами, а также другим технологическим оборудованием, перепад давления на клапане будет изменяться по мере того, как плунжер перемещается по его ходу.

    Когда фактический расход в системе отображается в зависимости от открытия клапана, кривая называется Установленная характеристика расхода .

    В большинстве случаев, когда клапан открывается, и сопротивление потока жидкости уменьшает падение давления на клапане. Это перемещает внутреннюю характеристику:

    • Собственная линейная кривая в целом будет напоминать характеристику быстрого открытия
    • Равнопроцентная кривая в целом будет напоминать линейную кривую

    Загрузка мощности — определение, пример и экономическое значение

    Что такое использование мощностей?

    Использование мощностей относится к производственным и производственным возможностям, которые используются государством или предприятием Корпорация Корпорация — это юридическое лицо, созданное физическими лицами, акционерами или акционерами с целью работы с целью получения прибыли.Корпорациям разрешается заключать контракты, предъявлять иски и предъявлять иски, владеть активами, перечислять федеральные налоги и налоги штата, а также занимать деньги в финансовых учреждениях. в любой момент времени. Это взаимосвязь между выпуском, произведенным с использованием данных ресурсов, и потенциальным выпуском, который может быть произведен при полном использовании производственных мощностей.

    Загрузка мощностей также может быть определена как метрика, используемая для расчета скорости, с которой достигаются или используются предполагаемые уровни выпуска.Ставка отображается в процентах и ​​дает представление об общем использовании ресурсов и о том, как компания может увеличить объем производства без увеличения затрат, связанных с производством. Коэффициент использования производственных мощностей также называется операционной скоростью.

    Сводка
    • Коэффициент использования производственных мощностей полезен для компаний, поскольку он дает представление о стоимости производства и используемых ресурсов в любой момент времени.
    • Определяет способность компании справляться с увеличением производства продукции без увеличения затрат.
    • Снижение ставки указывает на замедление экономического роста, в то время как повышение означает экономический рост.

    Формула для использования производственных мощностей

    Математическая формула для расчета использования производственных мощностей: 40 000 единиц.Коэффициент использования производственных мощностей компании составляет 50% [(20 000/40 000) * 100]. Если все ресурсы используются в производстве, коэффициент мощности равен 100%, что указывает на полную мощность. Если ставка низкая, это означает ситуацию «избыточных мощностей» или «избыточных мощностей».

    Маловероятно, что экономика или компания будут работать на 100% загрузке, поскольку в производственном процессе всегда есть препятствия (например, неисправность оборудования или неравномерное распределение ресурсов). Ставка 85% считается оптимальной для большинства компаний.Коэффициент использования производственных мощностей используется компаниями, которые производят физические продукты, а не услуги, потому что товары легче определить количественно, чем услуги.

    Экономическое значение использования производственных мощностей

    Если спрос на рынке возрастет, это повысит коэффициент использования производственных мощностей, но если спрос снизится, этот показатель снизится. Экономисты используют ставку как индикатор инфляции Инфляция Инфляция — это экономическое понятие, которое относится к повышению уровня цен на товары за определенный период времени.Повышение уровня цен означает, что валюта в данной экономике теряет покупательную способность (то есть за ту же сумму денег можно купить меньше). давления. Низкий коэффициент использования производственных мощностей приведет к снижению цены из-за избыточных мощностей и недостаточного спроса на производимую продукцию.

    Экономия с коэффициентом мощности намного меньше 100% может значительно увеличить производство, не влияя на связанные с этим расходы.

    Многие капиталистические страны сталкиваются с высокими показателями избытка производственных мощностей, и экономисты используют эту ставку как аргумент против капитализма Капитализм Капитализм — это экономическая система, которая допускает и поощряет частную собственность на предприятия, которые работают для получения прибыли.Кроме того, заявив, что ресурсы распределяются не так хорошо, как могли бы. Однако, независимо от экономических условий, никогда не будет полной загрузки производственных мощностей, поскольку в экономике всегда существует неэффективность распределения ресурсов.

    Корпоративные мощности

    Коэффициент использования производственных мощностей является важным показателем для компаний, поскольку он может использоваться для оценки операционной эффективности и дает представление о структуре затрат Структура затрат Структура затрат относится к типам расходов, которые несет бизнес, и обычно состоит из постоянных и переменных затрат.Постоянные затраты остаются неизменными. Его можно использовать для определения уровня увеличения или уменьшения затрат на единицу продукции. При росте выпуска средняя себестоимость продукции снижается.

    Это означает, что чем выше коэффициент использования производственных мощностей, тем ниже стоимость единицы продукции, что позволяет предприятию получить преимущество перед конкурентами. Многие крупные компании стремятся производить как можно ближе к полной мощности (100%).

    Несмотря на то, что выход на полную мощность невозможен, есть способы, которыми компании могут увеличить свой текущий коэффициент использования, в том числе:

    • Привлечение большего количества персонала и поощрение сверхурочной работы для обеспечения выполнения всех производственных целей
    • Тратить меньше времени на техническое обслуживание оборудования, чтобы можно было потратить больше времени на производство товаров
    • Субподряд на некоторые виды производственной деятельности

    Последствия низкой загрузки

    Низкая загрузка производственных мощностей является проблемой для лиц, определяющих налогово-бюджетную и денежно-кредитную политику, которые используют такую ​​политику, чтобы стимулировать экономику.В 2015 и 2016 годах многие европейские страны, такие как Франция и Испания, боролись с последствиями низкой загрузки производственных мощностей. Несмотря на вмешательство правительства через исторически низкие процентные ставки, инфляция оставалась значительно низкой при угрозе дефляции.

    Низкая загрузка производственных мощностей привела к высокому уровню безработицы, который привел к спаду в экономике, из-за чего цены не могли реагировать на денежно-кредитные стимулы. При избыточных мощностях увеличение производства товаров не требовало значительных капитальных вложений.

    Когда компания сталкивается с увеличением спроса на свои товары, она часто может удовлетворить спрос, не увеличивая стоимость единицы продукции. Компания может оптимизировать уровень выпуска без дополнительных затрат на инвестиции в улучшенную инфраструктуру.

    Дополнительная литература

    CFI предлагает услуги аналитика финансового моделирования и оценки (FMVA) ® Стать сертифицированным аналитиком финансового моделирования и оценки (FMVA) ® Сертификат финансового моделирования и оценки CFI (FMVA) ® поможет вам обрести уверенность в себе. необходимость в вашей финансовой карьере.Запишитесь сегодня! программа сертификации для тех, кто хочет вывести свою карьеру на новый уровень. Чтобы продолжить обучение и продвинуться по карьерной лестнице, вам будут полезны следующие ресурсы CFI:

    • Стоимость произведенных товаров (COGM) Стоимость произведенных товаров (COGM) Стоимость произведенных товаров (COGM) — это термин, используемый в управленческом учете, который относится к график или заявление, которое показывает общую сумму
    • DeflationDeflationDeflation — это снижение общего уровня цен на товары и услуги.Другими словами, дефляция — это отрицательная инфляция. Когда это происходит,
    • Нормативная экономика Нормативная экономика Нормативная экономика — это школа мысли, которая считает, что экономика как предмет должна передавать оценочные заявления, суждения и мнения по
    • Кривой Филлипса Кривая Филлипса Кривая Филлипса является графическим представлением краткосрочной взаимосвязи между безработица и инфляция в экономике
    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *