Инфоурок / Физика / Конспекты / Конденсаторлар, түрлері, жалғануы. Электр өрісінің энергиясы.
Обращаем Ваше внимание: Министерство образования и науки рекомендует в 2017/2018 учебном году включать в программы воспитания и социализации образовательные события, приуроченные к году экологии (2017 год объявлен годом экологии и особо охраняемых природных территорий в Российской Федерации).

Учителям 1-11 классов и воспитателям дошкольных ОУ вместе с ребятами рекомендуем принять участие в международном конкурсе «Я люблю природу», приуроченном к году экологии. Участники конкурса проверят свои знания правил поведения на природе, узнают интересные факты о животных и растениях, занесённых в Красную книгу России. Все ученики будут награждены красочными наградными материалами, а учителя получат бесплатные свидетельства о подготовке участников и призёров международного конкурса.

ПРИЁМ ЗАЯВОК ТОЛЬКО ДО 15 ДЕКАБРЯ!

Конкурс "Я люблю природу"

Конденсаторлар, түрлері, жалғануы. Электр өрісінің энергиясы.




Московские документы для аттестации!

124 курса профессиональной переподготовки от 4 795 руб.
274 курса повышения квалификации от 1 225 руб.

Для выбора курса воспользуйтесь поиском на сайте KURSY.ORG


Вы получите официальный Диплом или Удостоверение установленного образца в соответствии с требованиями государства (образовательная Лицензия № 038767 выдана ООО "Столичный учебный центр" Департаментом образования города МОСКВА).

ДИПЛОМ от Столичного учебного центра: KURSY.ORG


библиотека
материалов

Конденсаторлар, түрлері, жалғануы.

Электр өрісінің энергиясы.



Сбақтың 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.


Сабақтың түрі: Аралас сабақ


Сабақтың әдісі: Қараевтың деңгейлік тапсырмалар элементін қолдана отырып жұппен жұмыс жасату.


Пәнаралық байланыс: электротехника, математика


Сабақтың көрнекілігі: Таратпа жұмыстар, проэктор, экран, слайдтар, электрондық оқулық.


Сабақтың барысы:


I.Ұйымдастыру кезеңі:

1.Кабинетке кіріп, оқушылармен сәлемдесу. Дәрісхананың тазалығына, балалардың киіміне назар аудару. Оқушыларды түгендеу. Журнал толтыру.

2. Сабақты таныстыру:

Сабақтың тақырыбын айту, таныстыру, оқушыларға сабақтың мақсатын түсіндіру.


II.Үй жұмысын қайталау:

1. Жалпы сұрақ қою арқылы:

А) Өткізгіштер дегеніміз не?

Ә) Диэлектриктер дегеніміз не?

Б) Диполь деп нені айтамыз?

В) Электр сыйымдылығы дегеніміз қандай шама?

Г) Электр сыйымдылығының өлшем бірлігі?

2. Тест жұмысын тарату арқылы.

III. Жаңа сабақ:

Тарихқа қысқаша шолу.

1745 жылы Лейден қаласында неміс физигі Эвальд Юрген фон Клейст және голланд физигі Питер ван Мушенбрук тарихта ең алғашқы конденсатор – «лейден банкасын» жасады.

hello_html_3cfcb7a2.png

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 атайдың 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. hello_html_78d800a3.jpg

Конден сатордын 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.

Конденсаторды схемада мына түрде белгілейміз: hello_html_m210c6cdf.png

Халықаралық стандарт бойынша конденсаторларды жұмыс істеу принциптеріне байланысты тізбекте шартты түрде былай белгілейміз:


 ГОСТ 2.728-74

бойынша белгіленуі

Сипаттамасы

hello_html_5c949a64.png

Тұрақты сыйымдылығы бар конденсатор

hello_html_m2680b3e4.png

Поляризацияланған конденсатор

hello_html_m45047e7e.png

Айнымалы сыйымдылығы бар конденсатор


Сипаттық тағайындалуына қарай конденсаторларды шартты түрде жалпы және арнайы қолданыстағы конденсаторлар деп бөлуге болады Жалпы қолданыстағы конденсаторларға кең тараған төмен вольтты конденсаторлар жатады және олар құралдар мен аппараттардың көптеген түрлерінде қолданылады Ал қалған конденсаторлардың барлығы арнайы қолданыстағы конденсаторлар деп аталады. Оларға жоғарғы вольтты, импульстік, бөгетті жойғыш, дозиметриялық және т.б конденсаторлар жатады.

Конденсатордың негізгі сипаттамасы оның электрсыйымдылығы болып табылады. Ол конденсатордың электрзарядын жинақтау қабілетін көрсетеді. Сыйымдылықтың анықтамасы бойынша конденсатордың жапсарларындағы заряд оның жапсарларының арасындағы кернеуге тура пропорционал.

hello_html_7e28a545.gifhello_html_1b730b13.gifhello_html_71f6346f.gif

Конденсатордың сыйымдылығы әдетте 1 пФ –тан жүздеген мкФ –қа дейін, сонымен бірге сыйымдылығы ондаған Ф –қа дейінгі конденсаторлар да кездеседі.

Сонымен қатар конденсаторларды жапсарларының пішініне қарай жазық, цилиндр тәріздес, шар тәріздес және т.б деп бөледі.

Егер өткізгіштер жазық болса және параллель орналасса, онда конденсатор жазық деп аталады.

Аталуы

Сыйымдылығы

Электр өрісінің кернеулігі

Схемасы

Жазық конденсатор

hello_html_7286215f.gif


hello_html_2c8b9ab9.gif

hello_html_m3717c853.gif

hello_html_m3d71d8bb.png

Цилиндр тәріздес конденсатор

hello_html_m467ec8f8.png

hello_html_m6ae631e6.gif

hello_html_m6f6c14d1.png

Шар тәріздес конденсатор


hello_html_m6361ec77.gif




hello_html_71e4295d.gif

hello_html_4ca2e7b7.png

Егер конденсатор жапсарларының саны n болса, онда:

hello_html_6808b5e2.gif

Мұндағы:

С- электрсыйымдылығы;

hello_html_363d9209.gif- жапсарлардың арасындағы ортаның салыстырмалы диэлектрик өтімділігі;

hello_html_72a39d54.gif=8,85*10 -12 hello_html_4aa412c3.gif - диэлектрик тұрақтысы;

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.

Конденсаторлардың жалғануы:

  1. Сыйымдылықты арттыру үшін конденсаторларды параллель қосады. Бұл кезде конденсаторлардың аттас зарядталған жапсарлары бірге қосылады.

нhello_html_65f11af6.pngемесе hello_html_61bebac9.png


Параллель жалғағанда кернеу бірдей және тізбектің кернеуіне тең, яғни

U=U1=U2=…=Un

Ал конденсатор батареяларының толық заряды

hello_html_6ce3d006.gif

hello_html_7e28a545.gifболғандықтан

С=С12 немесе С=C1+C2+…+Cn



  1. Конденсаторларды тізбектей жалғаған кезде барлық конденсаторлардағы заряд бірдей болады және олардың әр аттас зарядталған жапсарлары қосылады.

hello_html_5a7c04fc.gif

Әрбір конденсатордың кернеуі hello_html_m684438e4.gif; hello_html_3e0665b3.gif

Конденсатордың жалпы кернеуі U=U1+U2+…+Un

hello_html_2b6348b2.png

Немесе

hello_html_m61b5e6e5.png

Орнына қойсақ hello_html_12f63719.gifhello_html_m53d4ecad.gifосыдан

hello_html_1e7f4c9a.gifнемесе hello_html_m6e29f545.gif

hello_html_360d26.gifhello_html_652bf34f.gif

Зарядталған конденсатор энергиясы:

hello_html_m53d3b888.gifболады.

hello_html_7e28a545.gifжәне hello_html_5c903f98.gif формуласын кезек қойып энергияның келесі формулаларын аламыз

hello_html_m3063b05f.gifнемесе hello_html_m3f99eda4.gif

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

hello_html_5066e88c.gif

Алмастыруларды енгіземіз

hello_html_7286215f.gifhello_html_m3aecf1c.gifhello_html_11c2b275.gif*hello_html_m53d4ecad.gifhello_html_m24d0ceaa.gif


hello_html_m1531f4fa.gifтағы алмастыру енгіземіз Sd=V,
hello_html_m3c6ca4b1.gif

олай болса hello_html_7a10e38e.gif осыдан hello_html_7680193b.gif

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

IV. Cабақты қорытындылау:

Сабақты қорытындылай келе конденсаторлар электротехниканың барлық облыстарында қолданылады деп айтуға болады.

  • Конденсаторлар катушка немесе резистормен бірге жиілікке тәуелді әртүрлі тізбек құрастыру үшін қолданылады(тербелмелі контур, кері байланыс тізбегі).

  • Конденсаторды жылдам разрядтау кезінде үлкен қуатты импуль 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.

V. Cабақты бекіту.

Деңгейлік тапсырмаларды аяқтату.

Тақтада есеп шығару.


VI.Үйге тапсырма.

Бүгінгі тақырыпты оқып келу, есепті аяқтау. 17- жаттығу. Реферат «Конденсаторлардың түрлері және қолданылуы»

VII.Бағалау.

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ

ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ


7 Кәсіптік лицей










Ашық сабақ:


hello_html_a986299.gif


hello_html_3c7a9425.png










Физика пәнінің оқытушысы: Жамалова А.А

9


Самые низкие цены на курсы переподготовки

Специально для учителей, воспитателей и других работников системы образования действуют 50% скидки при обучении на курсах профессиональной переподготовки.

После окончания обучения выдаётся диплом о профессиональной переподготовке установленного образца с присвоением квалификации (признаётся при прохождении аттестации по всей России).

Обучение проходит заочно прямо на сайте проекта "Инфоурок", но в дипломе форма обучения не указывается.

Начало обучения ближайшей группы: 20 декабря. Оплата возможна в беспроцентную рассрочку (10% в начале обучения и 90% в конце обучения)!

Подайте заявку на интересующий Вас курс сейчас: https://infourok.ru


Краткое описание документа:

Конденсаторлар, түрлері, жалғануы.

Электр өрісінің энергиясы.

 

 

Сбақтың 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.

 

Сабақтың түрі:  Аралас сабақ

 

Сабақтың әдісі:  Қараевтың деңгейлік тапсырмалар элементін қолдана отырып жұппен жұмыс жасату.

 

Пәнаралық байланыс: электротехника, математика

 

Сабақтың көрнекілігі: Таратпа жұмыстар, проэктор, экран, слайдтар, электрондық оқулық.

 

Сабақтың барысы:

 

I.Ұйымдастыру кезеңі:  

1.Кабинетке кіріп, оқушылармен сәлемдесу. Дәрісхананың тазалығына, балалардың киіміне назар аудару. Оқушыларды түгендеу. Журнал толтыру.

2. Сабақты таныстыру:                                                                    

Сабақтың тақырыбын айту, таныстыру, оқушыларға сабақтың мақсатын түсіндіру.

 

II.Үй жұмысын қайталау:

    1. Жалпы сұрақ қою арқылы:

А) Өткізгіштер дегеніміз не?

Ә) Диэлектриктер дегеніміз не?

Б) Диполь деп нені айтамыз?

В) Электр сыйымдылығы дегеніміз қандай шама?

Г) Электр сыйымдылығының өлшем бірлігі?

 2. Тест жұмысын тарату арқылы.

           

           

III. Жаңа сабақ:

      Тарихқа қысқаша шолу.

1745 жылы Лейден қаласында неміс физигі Эвальд Юрген фон Клейст және голланд физигі Питер ван Мушенбрук тарихта ең алғашқы конденсатор – «лейден банкасын»  жасады.

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 атайдың 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.

      Конден сатордын 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.

    Конденсаторды схемада мына түрде белгілейміз:

Халықаралық стандарт бойынша конденсаторларды жұмыс істеу принциптеріне байланысты тізбекте шартты түрде былай белгілейміз:

 

 ГОСТ 2.728-74

бойынша белгіленуі

Сипаттамасы

Тұрақты сыйымдылығы бар конденсатор

Поляризацияланған конденсатор

Айнымалы сыйымдылығы бар конденсатор

 

     Сипаттық тағайындалуына қарай конденсаторларды шартты түрде жалпы және арнайы қолданыстағы конденсаторлар деп бөлуге болады Жалпы қолданыстағы конденсаторларға кең тараған төмен вольтты конденсаторлар жатады  және олар құралдар мен аппараттардың көптеген түрлерінде қолданылады Ал қалған конденсаторлардың барлығы арнайы қолданыстағы конденсаторлар деп аталады.   Оларға жоғарғы вольтты,  импульстік, бөгетті жойғыш, дозиметриялық және т.б конденсаторлар жатады.  

    Конденсатордың негізгі сипаттамасы оның электрсыйымдылығы болып табылады. Ол конденсатордың электрзарядын жинақтау қабілетін көрсетеді. Сыйымдылықтың анықтамасы бойынша конденсатордың жапсарларындағы заряд оның жапсарларының арасындағы кернеуге тура пропорционал.

      

    Конденсатордың сыйымдылығы әдетте 1 пФ –тан жүздеген мкФ –қа дейін, сонымен бірге сыйымдылығы ондаған Ф –қа дейінгі конденсаторлар да кездеседі.

    Сонымен қатар конденсаторларды жапсарларының пішініне қарай жазық, цилиндр тәріздес, шар тәріздес және т.б деп бөледі.

  Егер өткізгіштер жазық болса және параллель орналасса, онда конденсатор жазық деп аталады.

 

Аталуы

Сыйымдылығы

Электр өрісінің кернеулігі

Схемасы

Жазық конденсатор

 

 

 

Цилиндр тәріздес конденсатор

Шар тәріздес конденсатор

 

 

 

 

    Егер конденсатор жапсарларының саны n болса, онда:

   Мұндағы:

С- электрсыйымдылығы;

- жапсарлардың арасындағы ортаның салыстырмалы  диэлектрик өтімділігі;

=8,85*10 -12   -диэлектрик тұрақтысы;

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.

    Конденсаторлардың жалғануы:

1.     Сыйымдылықты арттыру үшін конденсаторларды параллель қосады. Бұл кезде конденсаторлардың аттас зарядталған жапсарлары бірге қосылады.

немесе  

Параллель жалғағанда кернеу бірдей және тізбектің кернеуіне тең, яғни

U=U1=U2=…=Un

Ал конденсатор батареяларының толық заряды

 болғандықтан

 С=С1+С2     немесе  С=C1+C2+…+Cn

 

2.     Конденсаторларды тізбектей жалғаған кезде барлық конденсаторлардағы заряд бірдей болады және олардың әр аттас зарядталған жапсарлары қосылады.

Әрбір конденсатордың кернеуі     ;    

Конденсатордың жалпы кернеуі     U=U1+U2+…+Un

Немесе

                  

Орнына қойсақ      осыдан

 немесе

                     

Зарядталған конденсатор энергиясы:   

    болады.

   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.

IV. Cабақты қорытындылау:

 Сабақты қорытындылай келе конденсаторлар электротехниканың барлық облыстарында қолданылады деп айтуға болады. ·        Конденсаторлар катушка немесе резистормен бірге жиілікке тәуелді әртүрлі тізбек құрастыру үшін қолданылады(тербелмелі контур, кері байланыс тізбегі). ·        Конденсаторды жылдам разрядтау кезінде үлкен қуатты импуль 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.

V. Cабақты бекіту.

 Деңгейлік тапсырмаларды аяқтату.

Тақтада есеп шығару.

 

VI.Үйге тапсырма.

Бүгінгі тақырыпты оқып келу, есепті аяқтау. 17- жаттығу.                                          Реферат «Конденсаторлардың түрлері және қолданылуы»

             VII.Бағалау.  

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ

ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

 

№7 Кәсіптік лицей

 

                                                                                                                                            

                             

 

 

 

 

 

 

 

 

Ашық сабақ:

 

 

                                 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Физика пәнінің оқытушысы: Жамалова А.А

Общая информация

Номер материала: 410429
Курсы профессиональной переподготовки
133 курса

Выдаем дипломы установленного образца

Заочное обучение - на сайте «Инфоурок»
(в дипломе форма обучения не указывается)

Начало обучения: 20 декабря
(набор групп каждую неделю)

Лицензия на образовательную деятельность
(№5201 выдана ООО «Инфоурок» 20.05.2016)


Скидка 50%

от 13 800  6 900 руб. / 300 часов

от 17 800  8 900 руб. / 600 часов

Выберите квалификацию, которая должна быть указана в Вашем дипломе:
... и ещё 87 других квалификаций, которые Вы можете получить

Похожие материалы

Получите наградные документы сразу с 38 конкурсов за один орг.взнос: Подробнее ->>