Презентация по физике на тему Конденсатор

Проблемная лекция по физике, как средство формирования общих компетенций

Цели проблемных лекций: 1. Усвоение обучающимися теоретических знаний (ОК.1) 2. Развитие самостоятельного теоретического мышления (ОК.4) 3. Формирование профессиональной мотивации будущего специалиста (ОК.7)

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Принцип построения 1. Разработка системы учебных проблем 2. Диалогическое изложение материала 3. Визуализация информации

Конденсаторы Энергия заряженного конденсатора

Цель урока: Задачи: 1.Сформировать понятия «конденсатор», «заряд конденсатора», «электроёмкость плоского конденсатора»,«энергия заряженного конденсатора» (ОК 1- ОК 7) 2. Формировать учебно-информационных компетенций: умений находить и обрабатывать информацию из разных источников (ОК 4, ОК 2) 3. Формировать коммуникативные компетенции: умений работать в группе, коллективе.( ОК 5) 4. Формировать компетенции взаимоконтроля, самоконтроля (ОК 3) 5. Показать связь изучаемого материала с профессией и последующим изучением материала. Формирование элементов теории конденсатора, представлений о материальности электрического поля.

Три пути ведут к знанию: путь размышления – это путь самый благородный, путь подражания – это путь самый легкий и путь опыта – это путь самый горький. КОНФУЦИЙ

Большой электроемкостью обладает конденсатор – система из двух или более проводников (обкладок), разделенных слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Конденсатор (от лат.) – «сгуститель электрического заряда»

Заряд конденсатора – модуль заряда одной из обкладок Способы зарядки 1. Зарядить обкладки равными разноименными зарядами 2. Соединить одну из обкладок, а другую заземлить (на ней появится заряд, равный по величине и противоположный по знаку

История создания конденсатора В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и голландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку». Питер ван Мушенбрук (1692—1761)

Условное обозначение на схемах ПЕРЕМЕННЫЙ ПОСТОЯННЫЙ + ЭЛЕКТРОЛИТИЧЕСКИЙ

Опыт электроемкость плоского конденсатора

Электроемкость плоского конденсатора d S S Зависит от: 1. Геометрических размеров и формы проводников 2. Взаимного расположения проводников 3. Диэлектрической проницаемости *

Соединения конденсаторов 1. Параллельное Второй частный случай Если параллельно соединены одинаковые конденсатора, то их общую емкость можно быстро определить по формуле: Общая емкость любого количества параллельно соединенных конденсаторов определяется по формуле: Эквивалентная (общая) емкость параллельно соединенных конденсаторов, равна сумме ёмкостей этих конденсаторов. С=С1+С2+Cn

Соединения конденсаторов Общая емкость любого количества последовательно соединенных конденсаторов определяется по формуле: Величина, обратная эквивалентной (общей) емкости последовательно соединенных конденсаторов, равна сумме величин, обратных емкостям этих конденсаторов. Первый частный случай Если последовательно соединены одинаковые конденсатора, то их общую емкость можно быстро определить по формуле: 2. Последовательное или

Типы конденсаторов Бумажные Воздушные Электролитические Слюдяные Керамические Пленочные Полипропиленовые

Бумажные конденсаторы. Состоит из двух полос фольги. Диэлектриком является бумага, пропитанная твёрдым расплавленным или жидким трансформаторным маслом, воском.

Бумажные конденсаторы. Достоинства: Недостатки: высокая надежность и электрическая прочность. высокая емкость на единицу объема, низкий ток утечки. большой вес, большая собственная индуктивность и собственное сопротивление.

Воздушные конденсаторы. Диэлектриком в таких конденсаторах выступает воздух.

Воздушные конденсаторы. Достоинства: Недостатки: простота изготовления переменных конденсаторов, рассчитаны на постоянные механические воздействия. нестабильность, зависимость от температуры и влажности среды, ненадежность, большие габариты, маленькая емкость на единицу объёма, низкая электрическая прочность,

Электролитические конденсаторы. 1 обкладка- фольга, 2 обкладка – бумага, пропитанная раствором электролита. Диэлектриком является слой оксидов на поверхности активного металла.

Электролитические конденсаторы. Достоинства: Недостатки: высокая емкость на единицу объема полярность, низкая надежность и электрическая прочность, высокие потери, нестабильность, потеря свойств со временем, высокие внутренние индуктивность и сопротивление.

Слюдяные конденсаторы. Обкладками является фольга или слой напыленного на слюду металла. Диэлектрик - слюда. Слюда сама способна накапливать энергию. Ее диэлектрическая проницаемость намного больше единицы, так что при меньших габаритах удается накопить больше энергии.

Слюдяные конденсаторы. Достоинства: Недостатки: высокая емкость на единицу объема. высокая электрическая прочность. нестабильность параметров, зависимость емкости от силы тока, высокая стоимость.

Керамические конденсаторы. Диэлектриком служит керамика на основе титанатов циркония , кальция, никеля, бария.

Керамические конденсаторы. Достоинства: Недостатки: низкие шумы, высокая температурная и временная стабильность, надежность, низкие потери, электрическая прочность. плохие массогабаритные характеристики.

Пленочные конденсаторы. Обкладки – фольга, диэлектрик- синтетическая пленка. Такие конденсаторы могут обладать самыми разными свойствами в зависимости от применяемых пленок. Их чаше всего используют электрических схемах.

Пленочные конденсаторы. Достоинства: Недостатки: возможность выдерживать выбросы напряжения, которое может в 2 раза превышать номинальное значение, выдерживать обратное напряжение, ограниченная ёмкость из-за малых габаритов.

Полипропиленовые конденсаторы. Диэлектриком является полипропилен, тефлон или другие специальные полимеры высокой электрической прочности и сопротивления..

Полипропиленовые конденсаторы. Достоинства: Недостатки: имеют очень высокое сопротивление диэлектрика. низкий уровень шума саморазряд в них идет очень медленно

Энергия заряженного конденсатора

Энергия заряженного конденсатора Задание: Вывести формулу для расчета энергии заряженного конденсатора ( с.144)

Формула энергии плоского конденсатора

Применение конденсаторов Работу выполнили Студенты группы Э-10 Панов М и Малютин Д.

Конденсаторы нашли широкое применение в быту и технике.

При быстром разряде конденсатора можно получить импульс большой мощности, например в фотовспышках.

Так как конденсатор способен длительное время сохранять заряд , то его можно использовать в качестве элемента памяти или устройстве хранения электрической энергии

Под каждой клавишей клавиатуры компьютера находится конденсатор , электроёмкость которого изменяется при нажатии на клавишу .

Так же конденсаторы применяются осветительных сетях с натриевыми лампами.

В лазерной технике – для получения мощных импульсов.

Современной электроэнергетике конденсаторы находят себе также весьма разнообразное и ответственное применение. 1)для электрической сварки разрядом, 2) для защиты от перенапряжений, 3) для пуска конденсаторных электродвигателей

Кроме электроники и электроэнергетики, конденсаторы применяют и в других неэлектротехнических областях техники и промышленности для следующих основных целей:

В металлопромышленности - в высокочастотных установках для плавки и термической обработки металлов.

В автотракторной технике – в схемах зажигания для искрогашенияв контактах и для подавления радиопомех.

В медицинской технике – в рентгеновской аппаратуре, в устройствах электротерапии и т.д.

В технике использования атомной энергии для мирных целей – для изготовления дозиметров, для кратковременного получения больших токов и т.д

Техника безопасности при работе с конденсаторами Электрические конденсаторы при неправильном обращении могут взрываться если: 1. Изменять полярность 2. Превышать номинальное напряжение 3. Нагревать до высокой температуры 4. Деформировать корпус конденсатора 5. Проверять уровень заряда косвенными способами 6. Замыкать цепь конденсаторами при оголенных проводах

Техника безопасности при работе с конденсаторами 1. Устройство сетчатых ограждений – исключающая возможность прикосновения к заряженному конденсатору 2. Надежные крепления батареи конденсаторов, предупреждающее следующее от вибрации 3. Замена неисправных предохранителей при замкнутом рубильнике в цепи отключаемой емкости 4. Использование последовательно соединенных электрических ламп накаливания в качестве разрядного сопротивления

Практическая работа 1. Тип конденсатора 2. Определить электроемкость конденсатора 3. Рабочее напряжение 4. Вычислить энергию заряженного конденсатора Определение энергии заряженного конденсатора 5. Вычислить мощность конденсатора за 10 секунд

Домашнее задание: Репродуктивный Продуктивный Творческий написать конспект по теме решить задачи (приложение) Изготовить самодельный конденсатор переменной емкости

Спасибо всем!!!