К плоскому конденсатору прямоугольной формы. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по электронике, электротехнике, радиотехнике
К плоскому конденсатору прямоугольной формы

К плоскому конденсатору прямоугольной формы .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

К плоскому конденсатору прямоугольной формы, с пластинами шириной a=250 мм и длиной b=650 мм приложено напряжение U=0,6 кВ. Между обкладками конденсатора расположен диэлектрический слой толщиной d=1,1 мм с относительной диэлектрической проницаемостью εr=2,0. Удельное объемное сопротивление диэлектрика ρV=1*1016 Ом*м, удельное поверхностное сопротивление ρS=2*1015 Ом и тангенс угла диэлектрических потерь tgδ=0,021. Определить ток утечки, мощность потерь и удельные диэлектрические потери при включении конденсатора на постоянное напряжение. Начертить упрощенную схему замещения реального диэлектрика и построить векторную диаграмму токов. Определить удельные диэлектрические потери при включении того же конденсатора на переменное напряжение с действующим значением U промышленной частоты f1=20 Гц .

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Найдем объемное и поверхностное сопротивления:
RV=ρV*da*b=1*1016*0,00110,25*0,65=6,77*1013 Ом;
RS=ρS*d2*a+b=2*1015*0,00112*0,25+0,65=1,22*1012 Ом.
Объемный IV и поверхностный IS токи соответственно равны:
IV=URV=0,6*1036,77*1013=8,863*10-12 A;
IS=URS=0,6*1031,22*1012=4,918*10-10 A.
Ток утечки равен:
Iут=IV+IS=0,0863*10-10+4,918*10-10=5*10-10 A.
Мощность потерь при постоянном напряжении:
P==U*Iут=0,6*103*5*10-10=3*10-7 Вт=0,3 мкВт.
Мощность потерь в единице объема диэлектрика:
PV=P=V=3*10-7250*650*1,1*10-9=1,678*10-3 Вт≈1,7 мВт.
Емкость диэлектрика:
C=ε0*εr*Sd=8,85*10-12*2*0,25*0,650,0011=2,615 нФ.
Диэлектрические потери на переменном напряжении промышленной частоты:
Pуд=U2*ω*C*tgδ=0,62*106*2*3,14*20*2,615*10-9*0,021=
=0,0025 Вт=2,5 мВт.
Расчет параллельной схемы замещения диэлектрика:
Рисунок 1.5.1

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу