Определить площадь обкладок и расстояние между ними у конденсатора емкостью С c бумажной изоляцией,

Определить площадь обкладок и расстояние между ними у конденсатора емкостью С c бумажной изоляцией, рассчитанного на работу при номинальном напряжении Uном. Определить площадь обкладок и расстояние между ними у конденсатора, если бумагу заменить слюдой. Исходные данные для расчета приведены в таблице 2. Таблица 2 Емкость конденсатора, С, пФ 200 Номинальное напряжени, Uном, кВ 5 Коэффициент запаса, К 2,1

Предварительно из формулы Ераб = Епр/К находим напряженность электрического поля конденсатора при номинальном напряжении на обкладках
Eраб=EпрK=25∙1062,1=11,9∙106 В/м
Из формулы Ераб = Uном/d находим расстояние между обкладками
d=UномEраб=500011,9∙106=4,2∙10-4м=0,42 мм
Из формулы для емкости С = ε0· εr· найдем находим площадь обкладок для случая с бумагой
S=Cdε0∙εr=200∙10-12∙4,2∙10-41,0006∙3,4=2,47∙10-14 м2
При замене диэлектрика слюдой получим
Eраб=EпрK=80∙1062,1=38,10∙106 В/м
d=UномEраб=500038,10∙106=1,31∙10-4м=0,131 мм
S=Cdε0∙εr=200∙10-12∙1,31∙10-41,0006∙5=0,52∙10-14 м2
Вывод: при замене диэлектрика из конденсаторной бумаги на слюду емкость конденсатора возрастает, а площадь пластин и расстояние между ними уменьшается для конденсатора при одном и том же значении емкости.
Электрическая емкость – величина, равная отношению заряда, переданного проводнику, к потенциалу этого проводника.
Электрическая емкость конденсатора – физическая величина, численно равную отношению заряда конденсатора к разности потенциалов между его обкладками.
Электрическая ёмкость плоского конденсатора зависит от площади его обкладок, расстояния между ними, диэлектрической проницаемости диэлектрика, заполняющего пространство между обкладками.
Диэлектрическая прочность — характеристика диэлектрика, минимальная напряжённость электрического поля, при которой наступает электрический пробой.