Конденсатор және оның түрлері

Физика пәнінен ашық сабақ.

Пән мұғалімі: Сеиткасимова А.Ж .

Физика сабағы

I- нұсқа

II- нұсқа

III- нұсқа

IV- нұсқа

• А
• В
• А
• С

• В
• А
• В
• С

• В
• В
• А
• С

• С
• В
• В
• А

Физика сабағы

Физика сабағы

Сергіту сәті

ЖҰМБАҚТАР

Физика сабағы

Аса қажет өмірге халық үшін,

Пайдаланады күн сайын жарық үшін

Аса қажет өмірге халық үшін,

Пайдаланады күн сайын жарық үшін

(ток, ток, energy)

Диэлектрикпен бөлінген,

Екі өткізгіштен тұрады.

Зарядтарды қойылтып,

Құралдарға бұрады.

Дбд

Диэлектрикпен бөлінген,

Екі өткізгіштен тұрады.

Зарядтарды қойылтып,

Құралдарға бұрады.

Дбд

конденсатор

Ток бар жерде біреу бар,

Өлшемі вольт, киловольт.

Ұмытым кетпе тағы бар,

Гектавольт және мегавольт .

Ток бар жерде біреу бар,

Өлшемі вольт, киловольт.

Ұмытым кетпе тағы бар,

Гектавольт және мегавольт.

кернеу

Пайдаланған мені жұрт,

Отын менен жарыққа.

Қызмет етем әрқашан,

Түсіне білген халыққа.

Пайдаланған мені жұрт,

Отын менен жарыққа.

Қызмет етем әрқашан,

Түсіне білген халыққа.

электр тогы

Конденсаторлар, түрлері, жалғануы.

Электр өрісінің энергиясы.

Сабақтың мақсаты:

Білімділік: Конденсатормен таныстыру, оның электр сыйымдылығы қандай шарттарға тәуелді болатыны және оның түрлері, қолданылуы, жалғануы туралы түсініктер беру. Зарядталған конденсатор энергиясымен таныстыру.

Дамытушылық: Жаңа физикалық құралмен таныстыра отырып, оқушылардың ойлау және есте сақтау қабілеттерін дамыту, ізденушілікке баулу.

Тәрбиелік: Пәнге қызығушылығын арттыру. Ұқыптылық пен жауапкершілікке баулый отырып, өзін-өзі бағалауға үйрету.

.

1745 жылы Лейден қаласында неміс

физигі Эвальд Юрген фон Клейст және

голланд физигі Питер ван Мушенбрук

тарихта ең алғашқы конденсатор –

«лейден банкасын» жасады. Сынап

Шыны ыдысқа салынған шегенің үлкен

Электр зарядын жинақтай алатыны байқалған.

Мұндай конденсаторда сынап бір жапсардың

Ролін, ал ыдысты ұстап тұрған

экспериментатордың алақаны екінші

жапсардың ролін атқарған екен.

Кейінірек астарлардың жапсарлары

жұқа жезден немесе қорғасын қағаздан жасайтын болған.

Конденсатор деп жұқа диэлектрик қабатымен бөлінген екі өткізгіштен тұратын жүйені айтамыз. Ол латынның “condenso”- қоюлату, жинақтау деген сөзінен шыққан. Конденсатор электр энергиясын және электр зарядтарын жинақтау үшін қолданылады. Конденсатордың екі өткізгішін оның жапсарлары деп атайды. Ол жапсарларды шамасы жағынан тең, таңбалары жағынан қарама –қарсы зарядтпен зарядтайды.Бұл құрал өзіміз көріп жүрген телевизорларда, радиоқабылдағыштарда, магнитофонда және т.б электр құралдарында қолданылады.

Конденсатор зарядты жинақтау қабілетін көрсететін физикалық шама – электрсыйымдылығымен біз алдыңғы сабақта танысқанбыз.

Өткізгіштің электрсыйымдылығы мынандай факторларға байланысты өзгереді:

1. Өткізгіштің электрсыйымдылығы оған екінші зарядталмаған

өткізгішті жақындатқанда артады;

2. Екінші өткізгішті жерге жалғау бірінші өткізгіштің

электрсыйымдылығын арттырады;

3. Қатты диэлектриктің болуы жүйенің

электрсыйымдылығын арттырады;

4. Диэлектриктің қалыңдығын азайтса,

өткізгіштер жүйесінің сыйымдылығы артады;

5. Диэлектриктің диэлектрик өтімділігі артқанда,

жүйенің электрсыйымдылығы артады;

6.Өткізгіштердің бір-бірімен айқасу ауданын арттырғанда

жүйенің электрсыйымдылығы артады;

Конденсаторларды сыртқы механикалық әсерлерден қорғау үшін оларды арнайы корпустармен қаптайды.

  ГОСТ 2.728-74

бойынша белгіленуі

Сипаттамасы

Тұрақты сыйымдылығы бар конденсатор

Поляриз ацияланған конденсатор

Айнымалы сыйымдылығы бар конденсатор

Конденсаторлардың

түрлері

Аталуы

Жазық конденсатор

Сыйымдылығы

Электр өрісінің кернеулігі

Цилиндр тәріздес конденсатор

Схемасы

Шар тәріздес конденсатор

Егер конденсатор жапсарларының саны n болса, онда:

Мұндағы:

С- электрсыйымдылығы ;

• жапсарлардың арасындағы ортаның салыстырмалы

диэлектрик өтімділігі

=8,85*10 -12

d- диэлектрик қалыңдығы немесе жапсарлардың ара қашықтығы;

S- жапсардың ауданы;

r- шар немесе цилиндр табанының радиусы;

Е- электр өрісінің кернеулігі;

q-электр заряды;

l- цилиндр құраушысының ұзындығы

1.Сыйымдылықты арттыру үшін конденсаторларды параллель қосады.

Бұл кезде конденсаторлардың аттас зарядталған жапсарлары бірге қосылады.

2. Конденсаторларды тізбектей

жалғаған кезде барлық

конденсаторлардағы заряд бірдей

болады және олардың әр аттас

зарядталған жапсарлары қосылады

Дбд

• Конденсаторлар катушка немесе резистормен бірге жиілікке тәуелді әртүрлі тізбек құрастыру үшін қолданылады

(тербелмелі контур, кері байланыс тізбегі).

• Конденсаторды жылдам разрядтау кезінде үлкен қуатты импульс алуға болады(фото жарқыл, импульстік лазерде).

• Конденсатор электр зарядын көпке дейін сақтайтын болғандықтан электр энергиясын сақтаушы құрал ретінде қолданады (аккумуляторлар).

• Өндірістік электротехникада реактивті қуатты толықтыру үшін қолданылады.

• Конденсаторлар көп заряд жинақтай алатындықтан жапсарларындағы кернеу үлкен болады, сондықтан оны зарядталған бөлшекті үдету үшін де қолданылады.

• Сыйымдылығының өзгерісіне байланысты өлшеуіш

түрлендіргіштер жасалады және т.б салаларда кең қолданыс тапқан

Электр өрісінің энергиясы

q заряд өрістің екі нүктесінің арасында орын ауыстырғанда электр өрісі күштерінің атқаратын жұмысы, U кернеу тұрақты қалса, A=qU болады. Бірақ конденсаторды зарядтағанда, оның астарларындағы кернеу нөлден U шамасына дейін артады. Сондықтан өрістің атқаратын жұмысын есептегенде кернеу үшін оның орташа мәнін алу керек.Сонымен

А

О

Бұл А жұмыс зарядталған конденсатордың энергиясын арттыруға кетеді де болады. Осыдан зарядталған конденсатордың энергиясы

және формуласын кезек қойып энергияның келесі формулаларын аламыз

немесе

Біртекті электр өрісінің энергиясының көлемдік тығыздығы деп бірлік көлемде жинақталған өріс энергиясымен өлшенетін шаманы айтамыз

Алмастыруларды енгіземіз

тағы алмастыру енгіземіз Sd=V,

олай болса

осыдан

Бұдан электр өрісінің энергиясының тығыздығы осы өріс кернеулігінің квадратына тура пропорционал деп тұжырымдауға болады .

Cабақты бекіту.

• Тәжірибе жасау
• Тақтада есеп шығару.

Бүгінгі тақырыпты оқып келу,

есепті аяқтау.