KOndensaattoripähkäilyä

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Ovatko seuraavat oletukset oikeita suhteessa kondensaattoreihin.
1. Kondensaattorin levyjen tai väliaineen muutos ei muuta sähkökentän voimakkuutta
2.Levykondensaattorin jännite on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyksiin
3. Kondensaattorin kapasitanssi on kääntäen verrannollinen levyjen välimatkaan, sähkövaraus on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyteen ja energia on suoraan verrannollinen levyjen välimatkaan
4.väliaineen permittiivisyyden kasvaessa jännite pysyy vakiona
5. kondensaattorin kapasitanssi ja kondensaattorin varaama energia, sekä sähkövaraus ovat suoraan verrannollinen väliaineen permittiivisyyteen

Sivut

Kommentit (17)

Vierailija

Kyllähän tuo melkoiselta lastilta vaikuttaa.
Etkö pysty itse varmistumaan noista kun osasit nuin hyvin kysyäkin?

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
nöpö
Ovatko seuraavat oletukset oikeita suhteessa kondensaattoreihin.
1. Kondensaattorin levyjen tai väliaineen muutos ei muuta sähkökentän voimakkuutta



Jos pidetään levyjen etäisyys ja jännite vakiona, niin sähkökenttä ei muutu. Jos vain varaus pidetään vakiona, niin muuttuu.


2.Levykondensaattorin jännite on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyksiin



Jos varaus pidetään vakiona, niin kyllä.


3. Kondensaattorin kapasitanssi on kääntäen verrannollinen levyjen välimatkaan, sähkövaraus on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyteen ja energia on suoraan verrannollinen levyjen välimatkaan



Jep ensimmäiseen. Toiseen ei. Kolmanteen ei, mikäli jännite oli vakio; se on kääntäen verrannollinen.


4.väliaineen permittiivisyyden kasvaessa jännite pysyy vakiona



Tuota... jos se pidetään vakiona...


5. kondensaattorin kapasitanssi ja kondensaattorin varaama energia, sekä sähkövaraus ovat suoraan verrannollinen väliaineen permittiivisyyteen

Näin, jos jännite pidetään vakiona.

Ja ylipäätään näissä pitää aina miettiä, mikä pidetään vakiona, eli millainen tilanne on.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

totinen
Seuraa 
Viestejä4876
Liittynyt16.3.2005

nöpö, näyttää pelkkien kaavojen perusteella hieman vaikealta päätellä.
1. Kondensaattorin levyjen tai väliaineen muutos ei muuta sähkökentän voimakkuutta
- muuttaa väliaineen sisällä
2.Levykondensaattorin jännite on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyksiin
- on
3. Kondensaattorin kapasitanssi on kääntäen verrannollinen levyjen välimatkaan, sähkövaraus on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyteen ja energia on suoraan verrannollinen levyjen välimatkaan
- on, kääntäen verrannollinen, kääntäen verrannollinen
4.väliaineen permittiivisyyden kasvaessa jännite pysyy vakiona
- kaavojen mukaan pienenee ja/tai varaus kasvaa. Kapasitanssi kuitenkin määritellään niin, että kondensaattorin kapasitanssin kasvaessa, samalla jännitteellä sähkövaraus kasvaa, joten jännite tosiaankin pysyy vakiona permittiivisyyden kasvaessa.
5. kondensaattorin kapasitanssi ja kondensaattorin varaama energia, sekä sähkövaraus ovat suoraan verrannollinen väliaineen permittiivisyyteen.
- on, on koska energian kaavassa jännite on edellisen mukaan vakio => energia riippuu suoraan kapasitanssista, on

Vastaukset perustuvat kaavoihin:

Eu = ulkoinen sähkökenttä, Ee sisäinen sähkökenttä
http://www.oph.fi/etalukio/opiskelumodu ... index.html

http://fi.wikipedia.org/wiki/Kondensaattori

Toivotaan, että meni tällä kertaa oikein.

Vierailija

Olisi voinut tietysti kertoa tilanteen, eli toinen levy ladataan lasisauvalla ja toinen on maadoitettu. Sitten muutetaan etäisyyttä tai väliainetta.

Vierailija

Nuo jutut pätee kun levyt on hyvin lähellä toisiaan suhteessa pinta-alaan.
Kun etäisyyttä kasvatetaan se alkaa käsittääkseni vähitellen käyttäytymään kuin pallomainen varaus. Esim. jännite pienenee etäisyyden kasvaessa.

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005
bosoni
[

3. Kondensaattorin kapasitanssi on kääntäen verrannollinen levyjen välimatkaan, sähkövaraus on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyteen ja energia on suoraan verrannollinen levyjen välimatkaan

Jep ensimmäiseen. Toiseen ei. Kolmanteen ei, mikäli jännite oli vakio; se on kääntäen verrannollinen.

[quote]

Tuo energiajuttu "suoraan verrannollinen levyjen välimatkaan" vaatii pohdintaa. Jos meillä on vakioitu tilanne varauksineen ja jännitteineen ja levyjä aletaan etäännyttää, tehdään tuolloin työtä, koska levyt pyrkivät vetäytymään kohti toisiaan erimerkkisten varausten takia. Eli energia lisääntyy systeemissä. Mutta onko lisääntyminen lineaarista?

Liäksi pitäisi vähän joka paikkaan lisätä, että pienissä etäisyysmuutoksissa, koska levyidea ei säily ideaalisena kun etäisyys kasvaa ellei levy ole äärettöman laaja.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Vierailija

Joo, oletus on siis, että etäisyys on pieni. Päätelmät pohjautuvat aika pitkälle siihen oletukseen, että tuo sähkökenttä on homogeeninen ja sähkäkentän voimakkuus on vakio (paitsi lisätyssä väliaineessa).

Vierailija

3. Siis mitä eikö levyjen etäisyyden muuttuessa sähkövaraus pysy vakiona: Q=CU=ε0εr* A/d*Ed=ε0εr * AE
Tässä permittiivisyydet, pinta-alat ja E ovat vakioita eli sähkövaraus on vakio?

Tästä seuraa se että etäisyyden kasvaessa kasvaa energia, koska E=1/2 QU = 1/2 QEd eli suoraan verrannollinen etäisyyteen, koska Q on vakio

5. Kondensaattorin varaamasta energiasta E=1/2 CU^2=ε0εr A/d*(Ed)^2=ε0εrAE^2/(2d) eli energia on suoraan verrannollinen väliaineen permittiivisyyteen??

Eli nämä väitteet ovat nyt oikein
2.levykondensaattorin jännite on suoraan verrannollinen levyjen etäisyyksiin
3.kondensaattorin kapasitanssi on kääntäen verrannollinen levyjen välimatkaan, sähkövaraus on vakio, ja energia on suoraan verrannollinen levyjen välimatkaan
4.väliaineen permittiivisyyden kasvaessa jännite pysyy vakiona
5.kondensaattorin kapasitanssi ja kondensaattorin varaama energia, sekä sähkövaraus ovat suoraan verrannollinen väliaineen permittiivisyyteen

Paul M
Seuraa 
Viestejä8560
Liittynyt16.3.2005

Minusta permittiivisyyttä parannettaessa jännite putoaa, koska energia pysyy vakiona. Kapasitanssihan tuossa kasvaa eli mistä siihen tulisi lisää varausta?

Tapahtumiin liittyvät parametrit tulisi rajata tarkoin noissa lauseissa, jos niitä aikoo käyttää johonkin.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
Paul M

Tuo energiajuttu "suoraan verrannollinen levyjen välimatkaan" vaatii pohdintaa. Jos meillä on vakioitu tilanne varauksineen ja jännitteineen ja levyjä aletaan etäännyttää...

Jompi kumpi muuttuu, ja vastaus riippuu siitä kumpi annetaan muuttua. Jos varaus pysyy vakiona, niin jännite kasvaa likimain lineaarisesti pienellä välillä, ja sitämyöten myös energia.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
Paul M
Minusta permittiivisyyttä parannettaessa jännite putoaa, koska energia pysyy vakiona. Kapasitanssihan tuossa kasvaa eli mistä siihen tulisi lisää varausta?

Permittiivisyyden parantuessa sähkökenttä levyjen välillä heikkenee, ja sitämyöten myös jännite. (homogeenisessä kentässä U=Ed) Näin siis kun varaus pidetään vakiona. Energia myös vähenee jännitteen tippuessa.

Jos taas jännite pidettäisiin vakiona, niin sähkökenttä ei muuttuisi, vaan varaus.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Vierailija

Siis jos vaihdetaan levyjen väliainetta eli permittiivisyys muuttuu, niin U=Ed eli jännite on tuon mukaan vakio, koska E ja d eivät riipu permittiivisyydestä.

C=ε0εr* A/d eli kapasitanssi muuttuu permittiivisyyden muuttuessa.

Q=CU ja jännite pysyy vakiona ja kapasitanssi muuttuu, joten sähkövirta suoraan verrannollinen permittiivisyyteen.

energia E=1/2 CU^2 eli tässäkin suoraan verrannollinen permittiivisyyksiin.

ELi permittiivisyyden muuttuessa U vakio, C, Q ja energia suoraanverrannollinen. Onko tässä päättelyssä nyt joku virhe, esim. sähkökenttä ei vakio tai jotain???

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
Liittynyt16.3.2005
nöpö
Siis jos vaihdetaan levyjen väliainetta eli permittiivisyys muuttuu, niin U=Ed eli jännite on tuon mukaan vakio, koska E ja d eivät riipu permittiivisyydestä.

E ( = sähkökentän voimakkuus) riippuu permittiivisyydestä, ellei jännitettä pidetä vakiona. Permittiivisyys yksinkertaisesti kuvaa aineen kykyä heikentää sähkökenttää sisällään.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat