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=500 мм и длиной b=200 мм приложено напряжение U=1,1 кВ с частотой f=70 Гц. Между обкладками конденсатора расположен диэлектрический слой толщиной d=1,6 мм с относительной диэлектрической проницаемостью εr=2,25. Удельное объемное сопротивление диэлектрика ρV=3,5*1016 Ом*м, удельное поверхностное сопротивление ρS=7*1015 Ом и тангенс угла диэлектрических потерь tgδ=0,026. Рисунок 1. Плоский конденсатор с диэлектриком Требуется: 1. 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. 2. Определить удельные диэлектрические потери при включении того же конденсатора на переменное напряжение с действующим значением U промышленной частоты. 3. По величине диэлектрической проницаемости сделать предположение, какой диэлектрический материал может находиться между обкладками конденсатора.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Найдем объемное и поверхностное сопротивления:
RV=ρV*da*b=3,5*1016*0,00160,5*0,2=5,6*1014 Ом;
RS=ρS*d2*a+b=7*1015*0,00162*0,5+0,2=8*1012 Ом.
Объемный IV и поверхностный IS токи соответственно равны:
IV=URV=1,1*1035,6*1014=1,964*10-12 A;
IS=URS=1,1*1038*1012=1,375*10-10 A.
Ток утечки равен:
Iут=IV+IS=0,01964*10-10+1,375*10-10=1,395*10-10 A.
Мощность потерь при постоянном напряжении:
P==U*Iут=1,1*103*1,395*10-10=1,535*10-7 Вт.
Мощность потерь в единице объема диэлектрика:
PV=P=V=1,535*10-7500*200*1,6*10-9=9,6*10-4 Вт≈1 мВт.
Емкость диэлектрика:
C=ε0*εr*Sd=8,85*10-12*2,25*0,5*0,20,0016=1,245 нФ.
Диэлектрические потери на переменном напряжении промышленной частоты:
Pуд=U2*ω*C*tgδ=1,12*106*2*3,14*70*1,245*10-9*0,026=
=0,017 Вт.
Расчет параллельной схемы замещения диэлектрика:
Рисунок 2

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу