Encuentre la capacitancia de esta losa rectangular de dos películas de metal de prácticamente 0 grosor y 2 hojas de plástico. Luego se enrolla en un cilindro.

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esta pregunta puede ser bastante simple para algunas personas en este foro. Aquí hay una imagen básica para ir con la pregunta.

(también aquí )

  1. Dos películas de metal, prácticamente 0 de espesor y 2 hojas de plástico. Encuentra la capacitancia.
  2. Luego, el ensamblaje se enrolla en un cilindro, estima su radio. ¿Por qué la capacitancia es aproximadamente el doble?

Ok, primero que todo esto es lo que tengo hasta ahora. Acabo de usar el Er de plástico como 2.

C = (A * E0 * Er) / h así que (1 * 0.02 * (8.85 * 10 -12 ) * 2) / 10 -4 = 3.54 * 10 -9 F

Pero, ¿multiplicarías eso por 2 ya que hay dos hojas de plástico y dos partes de metal? ¿O los agregarías en capacitancia de ambos en serie? Además, si las hojas de metal fueran más gruesas y tuvieran una permisividad relativa, ¿cómo encontraría la capacitancia en este conjunto? ¿Podrías multiplicar el Er del metal con el Er del plástico y E0? Pero ¿qué pasa con el nuevo espesor? ¿Esencialmente esto solo dos dieléctricos correctos?

ahora para 2. esto donde estoy aún más confundido. el volumen de un cilindro \ $ \ pi r ^ 2 d \ $ podríamos obtener d . Oh, no estoy seguro de ser honesto.

Cualquier ayuda sería muy apreciada.

Editar. Espera, solo hay un dieléctrico, el plástico y el metal se usan como conductores entre ellos. Lo siento. Sería interesante saber cómo calcular dos dieléctricos en el condensador sin embargo. Estoy pensando que solo necesitarías saber si estaban en serie o en paralelo.

    
pregunta Nick Alexeev

1 respuesta

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\ $ \ epsilon_r \ $ de 2 es algo pequeño para los plásticos, muchos son más como 3 o 4, pero eso no es demasiado importante.

En cuanto a por qué (más o menos) se duplica, piensa en la disposición física. La segunda hoja de plástico (la que no está entre las hojas de metal) no hace nada antes de enrollarla. Cuando lo enrolle, en (digamos) n vueltas, usará ambos lados de cada hoja de metal, excepto la última vuelta hacia adentro y la primera vuelta hacia afuera. Entonces, si n es lo suficientemente grande, se duplica aproximadamente (si la tirada comienza en un radio de cero, el giro interno no importará).

Debería poder estimar fácilmente el radio a partir de las fórmulas de medición estándar para sólidos. El prisma rectangular tendrá un volumen de \ $ V_p = 2t \ cdot L \ cdot W \ $ donde t es el grosor de una sola hoja de plástico. El cilindro tendrá un volumen de \ $ V_c = \ pi r ^ 2 \ cdot L_C \ $ donde \ $ L_C \ $ es la longitud del cilindro. Entonces, dependiendo de cómo se enrolle (por así decirlo), \ $ L_C \ $ será L o W de la hoja y al equiparar los volúmenes, puede resolver para r (que asume que el radio interno es cero).

    
respondido por el Spehro Pefhany

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