全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الفيزياء · 术语表

什么是 السعة?

تعريف 27.12 الفيزياء الجامعية — السنة الأولى · 第 27 章 — الكمون الكهربائي؛ النواقل والمكثفات

ناقل معزول عند الكمون VV يحمل شحنة QQ تتناسب مع VV: Q=CVQ = CV، حيث CC هي سعته (بالفاراد، F\mathrm{F})؛ وللكرة C=4πε0RC = 4\pi\varepsilon_0R. والمكثف زوج من النواقل (هما صفيحتاه) يحملان شحنتين متعاكستين ±Q\pm Q ويتقابلان بحيث يكون المجال محصورًا بينهما؛ وسعته هي C=Q/UC = Q/U حيث U=V1−V2U = V_1 - V_2 التوتر بين الصفيحتين. وقد استُعمل رمزه وقانون الدارة i=C  ⁣du/ ⁣dti = C\,\dd u/\dd t في الفصل 7.

مكثفات مستوية وكروية ومملوءة بعازل. والمجال (بالبرتقالي) محصور بين الصفيحتين إلا عند انتشاره على الحواف، وهو ما يُهمَل حين يكون d صغيرًا؛ وتعيش الطاقة 1/2 _0E2 لواحدة الحجم في ذلك المجال.
مكثفات مستوية وكروية ومملوءة بعازل. والمجال (بالبرتقالي) محصور بين الصفيحتين إلا عند انتشاره على الحواف، وهو ما يُهمَل حين يكون dd صغيرًا؛ وتعيش الطاقة 12ε0E2\tfrac12\varepsilon_0E^2 لواحدة الحجم في ذلك المجال.

示例

مثال 27.15 (ثلاثة مكثفات وطاقاتها)

زوج من الرقائق مساحته متر مربع ويفترقان 1 mm1\,\mathrm{mm}: C=8.85×10−12/10−3=8.9 nFC = 8.85 \times 10^{-12}/ 10^{-3} = 8.9\,\mathrm{nF} — فالفاراد وحدة هائلة. ومكثف مزيل رجفان سعته 150 µF150\,\text{µ}\mathrm{F} عند 2 kV2\,\mathrm{kV}: 300 J300\,\mathrm{J}، تُقدَّم في ميلي ثوانٍ. ومكثف فائق سعته 3000 F3000\,\mathrm{F} عند 2.7 V2.7\,\mathrm{V}: 11 kJ11\,\mathrm{kJ} في علبة بحجم قارورة مشروب — وتأتي سعته من فجوة جزيئية dd ومن مساحة SS مسامية هائلة. وكثافة طاقة مجال عند انهيار الهواء، 12ε0(3×106)2=40 J/m3\tfrac12\varepsilon_0(3 \times 10^6)^2 = 40\,\mathrm{J}/\mathrm{m}^{3}، هي سبب أن المكثفات تخزّن قليلًا جدًّا بالقياس إلى البطاريات.

在原文中阅读 ←