Имеется конденсатор емкостью 10 мкФ. Какое наибольшее напряжение можно приложить к обкладкам конденсатора и какой наибольший заряд можно накопить на них, если толщина диэлектрика 0,5мм, а его электрическая прочность 100 кВ/см

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Начнем с расчета наибольшего напряжения, которое можно приложить к конденсатору.

Для расчета используем формулу для напряженности электрического поля в диэлектрике
E = U/d,

где U - напряжение, d - расстояние между обкладками, E - напряженность электрического поля.

Найдем значение напряженности электрического поля, при котором происходит пробой диэлектрика
Emax = 100 кВ/см = 100 000 В/м.

Подставляем данные в формулу и находим максимальное напряжение
Umax = Emax d = 100000 0.0005 = 50 В.

Теперь вычислим наибольший заряд, который можно накопить на конденсаторе.

Заряд на обкладках конденсатора равен
Q = C * U,

где C - емкость конденсатора.

Подставляем данные и находим наибольший заряд
Qmax = 10 10^-6 50 = 0.5 * 10^-3 Кл = 0.5 мКл.

Итак, наибольшее напряжение, которое можно приложить к обкладкам конденсатора - 50 В, а наибольший заряд, который можно накопить на них - 0.5 мКл.