Пластинами конденсатора

При вращении выводы генератора подключаются к виткам / и 2 через неподвижные щетки, расположенные в вертикальной плоскости, и коллектор так, что за один оборот коллектора его пластины 3, 4, 1, 2, 3 последовательно контактируют со щеткой а, а пластины 7, 2, 3, 4, 1 — со щеткой Ь. Следовательно, напряжение между щетками а и Ъ, т. е. напряжение генератора постоянного тока, будет изменяться в соответствии с временно'й последовательностью их контактирования с пластинами коллектора; uah = «Зь "„{, = "42, uaf, ~ ч\ з, и ь = г/24, Uab ~ Мз1 (Рис- 1^.9, б, сплошная тонкая линия), где u3i = ~Ut3 =

Искажение магнитного поля под полюсами сопровождается значительным местным повышением магнитной индукции. Мгновенные значения ЭДС, индуктируемой в секции обмотки при ее движении, пропорциональны этой индукции. Следовательно, искажение поля может вызвать такое повышение напряжения между соседними пластинами коллектора (свыше 30—50 В), при котором между этими пластинами возможно возникновение опасных устойчивых дуговых разрядов (кругового огня по коллектору).

Дополнительные полюсы не устраняют создаваемые реакцией якоря неравномерное распределение индукции под главными полюсами и уменьшение полезного потока. В крупных машинах и в машинах, работающих в особо тяжелых условиях (например, часто реверсируемые двигатели). сильное местное повышение индукции под главными полюсами может вызвать перекрытие изоляционного промежутка между пластинами коллектора, а затем и круговой огонь. Чтобы предупредить возможность такой аварии, необходимо полностью компенсировать реакцию якоря.

Если бы в коммутируемой секции не индуктировалась никакая ЭДС, то ход процесса коммутации тока в секции определялся бы только соотношениями переходных сопротивлений контактов щетки с двумя пластинами коллектора. Одна из этих пластин постепенно уходит из-под щетки, а вторая входит под щетку. Для упрощения 'рассуждений будем считать, что ширина щетки не больше ширины одной коллекторной пластины, и пренебрежем небольшими по сравнению с переходным сопротивлением г контакта щетки и коллек-

Ток / щетки должен распределиться между двумя пластинами коллектора обратно пропорционально их переходным сопротивлениям:

с пластинами коллектора: иаЬ = мэ i. ugb =1/42, uab = «i 3, иаЬ - «24

Искажение магнитного поля под полюсами сопровождается значительным местным повышением магнитной индукции. Мгновенные значения ЭДС, индуктируемой в секции обмотки при ее движении, пропорциональны этой индукции. Следовательно, искажение поля может вызвать такое повышение напряжения между соседними пластинами коллектора (свыше 30-50 В), при котором между этими пластинами возможно возникновение опасных устойчивых дуговых разрядов (кругового огня по коллектору).

Дополнительные полюсы не устраняют создаваемые реакцией якоря неравномерное распределение индукции под главными полюсами и уменьшение полезного потока. В крупных машинах и в машинах, работающих в особо тяжелых условиях (например, часто реверсируемые двигатели), сильное местное повышение индукции под главными полюсами может вызвать перекрытие изоляционного промежутка между пластинами коллектора, а затем и круговой огонь. Чтобы предупредить возможность такой аварии, необходимо полностью компенсировать реакцию якоря.

Если бы в коммутируемой секции не индуктировалась никакая ЭДС, то ход процесса коммутации тока в секции определялся бы только соотношениями переходных сопротивлений контактов щетки с двумя пластинами коллектора. Одна из этих пластин постепенно уходит из-под щетки, а вторая входит под щетку. Для упрощения «рассуждений будем считать, что ширина щетки не больше ширины одной коллекторной пластины, и пренебрежем небольшими по сравнению с переходным сопротивлением г контакта щетки и коллектора сопротивлениями проводов, соединяющих обмотку якоря с коллектором, и самой секции.

Ток / щетки должен распределиться между двумя Пластинами коллектора обратно пропорционально их переходным сопротивлениям:

При вращении выводы генератора подключаются к виткам / и 2 через неподвижные щетки, расположенные в вертикальной плоскости, и коллектор так, что за один оборот коллектора его пластины 3, 4, 1, 2, 3 последовательно контактируют со щеткой д, а пластины 1, 2, 3_ 4, 1 - со щеткой Ъ, Следовательно, напряжение между щетками а и Ь, т. е. напряжение генератора постоянного тока, будет изменяться в соответствии с временной последовательностью их контактирования с пластинами коллектора: uah = «31, «яй = «42. uaf, = и\з, uaj, =«24, и ъ = «si ( 13.9, б, сплошная тонкая линия), где i/3i - ~«i з =

Рассмотрим емкость р — «-перехода для двух случаев: при приложении напряжения в запирающем и проводящем направлении. В запирающем направлении емкость р — «-перехода, называемая барьерной, зависит от величины приложенного напряжения, которое изменяет перераспределение зарядов. Эта зависимость объясняется тем, что изменение объемного заряда, образованного неподвижными атомами примесей, связано с изменением ширины области, занимаемой этим зарядом. Увеличение этой области эквивалентно увеличению расстояния между пластинами конденсатора и уменьшению его емкости.

Для измерения уровня жидкостей, влажности веществ, толщины изделий из диэлектриков и т. д. применяют емкостные преобразователи с использованием зависимости емкости от диэлектрической проницаемости. 10.8, г поясняет принцип действия уровнемера: в контролируемый сосуд опущены электроды, емкость между которыми зависит от уровня х жидкости в сосуде, так как с изменением уровня изменяется диэлектрическая проницаемость среды между электродами. На 10.8, д показан преобразователь для измерения толщины ленты из диэлектрика. С изменением толщины dx ленты 2 изменяются воздушный зазор и емкость между пластинами / конденсатора.

где U — напряжение между пластинами конденсатора; со = 2л/ — угловая частота; б — угол диэлектрических потерь.

где UA в — разность потенциалов между пластинами конденсатора, В; q — величина заряда одной из пластин, Кл.

где U — напряжение между пластинами конденсатора, В.

50. Между двумя заряженными пластинами конденсатора существует электрическое поле, которое исчезло, когда пластины соединили проволокой. В какой вид энергии преобразовалась энергия электрического поля?

[•рафике. 33. Неверно. Если это произойдет, то исчезнет причина по-тяризации и орбиты электронов вернутся в исходное состояние. Тогда снова начнется поляризации i электронные орбиты придут в колебательное движение без видимой причины. 34. Неверно. Как бы ни перемещалось пробное заряженное тело, в данном случае между направлением силы и направлением перемещения все время сохраняется усол, равный 90', и, следовательно, работа не совершается. 35. Правильно. Эта зависимость является гиперболической. 36. Наоборот. Поле есть форма существования материи; следовательно, оно реально. Силовые линии - средство условного изображения. 37. Неверно. Необходимо сравнить не только абсолютные значения, но учитывать и знак потенциала. 38. Это невозможно, так как U =const = У,Ла-\- '<' л-1/,. Следовательно, если rf,, увеличивается, то f „ уменьшается. В данном случае, наоборот, 7 „ увеличивается, a rf /, уменьшается. 39. Неверно. Емкость действительно не изменится. Заряд не уменьшается, а, наоборст, увеличивается. Подумайте почему. В случае затруднения прочтите консультацию X» 5. 40. Неверно. Пробный заряд из точки и будут перемещаться к отрицательно заряженному телу. 41. Неверно. При параллельном соединении С„г,;ц = С, -\-С?. Если С3>Со, то С„-,„. «С,. 42. Грубая ошибка. Вы путаете гиперболическую зависимость с параболической. Из формулы для напряженности поля ?> уединенного заряда следует, что 7 уменьшается с увеличением R. 43. Правильно. 44. Неверно. При увеличении расстояния между пластинами емкость С уменьшается. Тогда, СОГЛаСНО формуле Q — CU, заряд Q уменьшается. Это происходит За счет ТОГО, ЧТО Часть свободных электронов отрицательной пластины перетекает на положительную. 45. Неверно. Вспомните, какое поле действует между пластинами (однородное или неоднородное) и как оно определяется. Существует ли поле в металлической пластине? 46. Неверно. Применяя эту формулу, вы допускаете ошибку тем большую, чем больше расстояние 1^/}, причем полученный результат будет превышать истинное значение. 47. Неверно. Заряд и напряжение между пластинами конденсатора связаны функциональной зависимостью Q = CU. Таким образом, для того чтобы увеличился заряд, следует увеличить емкость конденсатора. 48. Вы ошибаетесь. Силовые линии поля, начавшись на положительно заряженном теле, должны закончиться на отрицательно заряженном теле. Поэтому электрическое поле бутет существовать и во внешнем пространстве между экраном и, например, землей, как показано на рисунке.

3-84. При установившемся режиме определить токи в ветвях схемы 3-84, напряжение между пластинами конденсатора С и составить баланс мощностей, если {/=110 я, Е[ = Е2=2 в, rt = = л2=г3 = /-4= 10 ом.

4-21 *. Определить полный ток сквозь поверхность, ограниченную замкнутым контуром, изображенным на 4-21. Плоская поверхность, проведенная через указанный контур, перпендикулярна электрическому полю плоского конденсатора, оси электронной лампы и оси прямолинейного проводника, которые пересекаются этой поверхностью. Расстояние между пластинами конденсатора I см, диэлектрик — воздух, поверхность каждой пластины 90 см2 и скорость изменения напряжения между пластинами Збя кв/сек. Средняя объемная плотность зарядов в лампе 10~7 к/см3, поперечное сечение баллона 4 см* я скорость движения заряженных частиц 300 см/сек.

Имея в раду, что в однородном поле между пластинами конденсатора

Если расстояние между пластинами конденсатора (толщина диэлектрика) достаточно мало по сравнению с размерами пластин, то емкость конденсатора вычисляется. по формуле