المكثف الكروي هو نظام من مجالين لهما نصف قطر أ و ب. السمة المميزة لهذا النوع من المكثفات هي أن الأقطاب الكهربائية عبارة عن أسطح كروية. في الوقت نفسه ، توجد كرة واحدة داخل الأخرى ، وتشكل مكثفا. يمكن حساب سعة هذا المكثف الكروي باستخدام صيغة خاصة.
يمكن حساب سعة مكثف كروي بنصف قطر أ و ب باستخدام الصيغة التالية:
(ج) = 4 (ب-أ)
أين:
- ج هي قدرة مكثف كروي;
- constant هو ثابت رياضي يساوي تقريبا 3.14159 (بي);
- `₀ هو ثابت كهربائي يساوي حوالي 8.854 F 10-12 فهرنهايت / م;
- أ هو نصف قطر الكرة الداخلية;
- ب هو نصف قطر الكرة الخارجية.
تسمح لك الصيغة بتحديد سعة مكثف كروي بناء على حجم أقطابه. إنه مفيد بشكل خاص في إجراء الحسابات الكهربائية وتصميم الأجهزة المختلفة باستخدام المكثفات.
- الصيغة لحساب قدرة مكثف كروية
- وصف الصيغة لحساب القدرة
- تطبيق الصيغة لمكثف مع أنصاف أقطار أ و ب
- سؤال وجواب
- ما هي الصيغة لحساب السعة من مكثف كروية?
- في أي وحدات يتم قياس سعة مكثف كروي?
- ما هي المعلمات التي أحتاج إلى معرفتها لحساب سعة مكثف كروي?
- ما هو التفسير المادي للصيغة لحساب السعة من مكثف كروية?
الصيغة لحساب قدرة مكثف كروية
يمكن حساب سعة المكثف الكروي باستخدام الصيغة التالية:
| ج = 4πε0(أ ب)/ (ب — أ) |
أين:
- ج هي سعة مكثف كروي
- و أ هو نصف قطر المجال الداخلي للمكثف
- ب هو نصف قطر المجال الخارجي للمكثف
- constant هو ثابت رياضي يساوي تقريبا 3.14159
- 0 دولار هو ثابت كهربائي يساوي حوالي 8.854 دولار 10-12 فهرنهايت / م
تعتمد هذه الصيغة على افتراض أن الصفائح الكروية للمكثف رقيقة ومشحونة بشكل موحد ، وأن المجال الكهربائي بينهما موزع بالتساوي.
معرفة قيم أنصاف أقطار المجالات الداخلية والخارجية للمكثف ، يمكنك استخدام هذه الصيغة لحساب قدرتها.
وصف الصيغة لحساب القدرة
يمكن حساب سعة المكثف الكروي باستخدام الصيغة:
| الصيغة: | ج = (4 * ·أ·ب) / (ب-أ) |
- ج: سعة مكثف كروي.
- a: دائرة نصف قطرها من المجال الداخلي للمكثف.
- ب: نصف قطر المجال الخارجي للمكثف.
- Pi: بي (القيمة التقريبية 3.14159).
- constant: ثابت العزل الكهربائي للوسط بين مجالات المكثف.
تسمح لك هذه الصيغة بتحديد سعة مكثف كروي بناء على معلماته الهندسية (نصف قطر الكرات) وخصائص الوسط الذي يوجد فيه المكثف.
تطبيق الصيغة لمكثف مع أنصاف أقطار أ و ب
تعد صيغة حساب سعة مكثف كروي بنصف قطر أ و ب أداة مهمة في الهندسة الكهربائية والإلكترونيات. المكثف الكروي هو نوع خاص من المكثفات يتكون من مجالين بنصف قطر مختلف.
يسمح لك استخدام صيغة مكثف بنصف قطر أ و ب بتحديد قدرته ، أي قدرة المكثف على تخزين الشحنة. تعتمد هذه الصيغة على القوانين الفيزيائية مثل قانون كولوم ونظرية القدرات. تعتمد سعة المكثف الكروي على نصف قطر مجالاته وثابت العزل الكهربائي للوسط.
صيغة حساب سعة مكثف كروي بنصف قطر أ و ب لها الشكل التالي:
| المعلمة | الرمز | وحدة القياس |
|---|---|---|
| السعة | C | فاراد |
| دائرة نصف قطرها من المجال الداخلي | هو | متر |
| دائرة نصف قطرها من المجال الخارجي | هو ب | متر |
| ثابت العزل الكهربائي للوسط | هو ε | فاراد / متر |
صيغة حساب سعة مكثف كروي بنصف قطر أ و ب:
ج = (4πε) / (1/أ — 1/ب)
إن استخدام هذه الصيغة يجعل من الممكن تحديد سعة مكثف كروي لقيم محددة من أنصاف أقطار أ و ب. تتيح لك معرفة سعة المكثف حساب معلماته الكهربائية واستخدامها في الدوائر والأجهزة الكهربائية المختلفة.
وبالتالي ، فإن صيغة حساب سعة مكثف كروي بنصف قطر أ و ب تلعب دورا مهما في الحسابات الكهربائية وتسمح لك بتحديد سعة هذا المكثف لظروف ومعلمات محددة.
سؤال وجواب
ما هي الصيغة لحساب السعة من مكثف كروية?
صيغة حساب سعة المكثف الكروي هي كما يلي: ج = 4نيناب / (ب — أ) ، أين ج هي سعة المكثف ، ε هو الثابت الكهربائي ، أ و ب هما نصف قطر الصفائح الكروية.
في أي وحدات يتم قياس سعة مكثف كروي?
تقاس سعة المكثف الكروي بالفاراد (و).
ما هي المعلمات التي أحتاج إلى معرفتها لحساب سعة مكثف كروي?
لحساب سعة مكثف كروي ، من الضروري معرفة قيم أنصاف أقطار الصفائح (أ و ب) والثابت الكهربائي (ε فت).
ما هو التفسير المادي للصيغة لحساب السعة من مكثف كروية?
تعتمد صيغة حساب سعة المكثف الكروي على مبدأ أن السعة تتناسب مع مساحة الصفائح وتتناسب عكسيا مع المسافة بينها. بدمج هذه النسبة على مساحة الكرة ، نحصل على الصيغة المحددة.