Діелектрики

Діелектриками називають матеріали , що не проводять електричний струм. Гнучкі діелектрики використовують для ізоляції проводів. Крім того, багато діелектрики послаблюють електричне поле. Розглянемо це явище. Оскільки кулонівську силу вимірювати не просто, ми будемо вимірювати напругу на конденсаторі. Найпростіший конденсатор містить пару паралельних металевих пластин з проводами для з’єднання з джерелом поля.
Пластини називають обкладками конденсатора.
З’єднаємо обкладки конденсатора з полюсами генератора. Після включення генератор почне витягати своїм полем електрони з однієї обкладки конденсатора і направляти їх в іншу. Виникне зарядний струм, а між обкладинками з’явиться напруга U, пропорційне заряду електронів Q, що накопичилися на негативній обкладанні. Можна написати: Q = C * U (33.1), де С – коефіцієнт пропорційності. Коли U зрівняється з е.р.с. генератора, зарядний струм припиниться, оскільки потенціал на негативній обкладанні стане рівним потенціалу на негативному полюсі генератора. Це відбудеться досить швидко, враховуючи рухливість електронів.
Якщо генератор відключити, в конденсаторі залишиться заряд, величина якого залежить від площі S обкладок і відстані d між ними. Перепишемо (33.1) у вигляді: C = Q / U (33.2). Звідси випливає, що коефіцієнт C чисельно дорівнює заряду, який може прийняти даний конденсатор при напрузі між обкладинками, рівному 1 В. Параметр C називається ємністю конденсатора. Вимірюється ємність у Фарада (ф). Одна Фарада дорівнює кулона на вольт. Це велика ємність. На практиці ємність конденсаторів вимірюють у мікрофарадах (мкф), нанофарадах (нф) і навіть в пікофарад (пФ).
Розглянемо структуру електричного поля між обкладинками сухого конденсатора. У процесі зарядки електрони витісняються полем генератора на поверхню однієї обкладки, де вони рівномірно розподіляються по всій її площі. Сумарному заряду Q електронів на даній обкладанні відповідає рівний по величині заряд протонів на інший обкладанні. Між цими зарядами виникають кулонівських сили тяжіння. Зауважимо, що обкладки не можна вважати точковими зарядами, так як зазор d набагато менше довжини і ширини обкладання. Із ситуації можна вийти, якщо ввести поняття поверхневої густини заряду (σ): σ = Q / S. Площа обкладки розбивають на безліч малих майданчиків s, заряд Q розподіляють у вигляді елементарних зарядів q по майданчиках s. Тоді для будь-якого зазору d можна вибрати таку малу площадку, що заряд на ній буде точковим. Якщо кожен точковий заряд на позитивній обкладанні з’єднати умовною лінією з точковим зарядом на негативній обкладанні навпаки, вийде безліч ліній, уздовж яких спрямовані кулонівських сили. Очевидно, це будуть однакові паралельні відрізки на рівних відстанях між ними. Це означає, що електричне поле всередині конденсатора усюди має однакову величину і напрям. Таке поле називають однорідним. Сила однорідного поля однакова за величиною і напрямком в будь-якій точці між обкладинками.
Уявімо, що елементарний заряд q перемістився від однієї обкладинки до іншої. При цьому електричне поле конденсатора справило механічну роботу A = Fd, де F – кулонівська сила. Згідно (26.4), електрична енергія заряду змінилася на величину Uq, де U – напруга між обкладками. Значить, можна написати: Fd = Uq (33.3). Перепишемо (33.3) у вигляді: F / q = U / d (33.4). Величину F / q, рівну KQ / r2, прийнято називати напруженістю електричного поля або просто полем Е: E = U / d (33.5). Це рівняння виражає поле всередині конденсатора через різницю потенціалів на обкладках. Поля інших тіл, наприклад, проводи або пластини, можна обчислити за допомогою теореми Гаусса.

Яке позначення мікрофарад на мультиметрі?

Якщо ви електрик або тільки починаєте знайомитися з електрикою, вам потрібно знати про різні електричні одиниці. Одним із таких є мікрофарад.

So яке позначення мікрофарад на мультиметрі? Давайте відповімо на це запитання.

Де ми використовуємо мікрофаради?

Мікрофаради використовуються в ряді електронного обладнання, включаючи конденсатори, транзистори та інтегральні схеми.

Але найчастіше ви зіткнетеся з ними при вимірі ємності конденсатора.

Що таке конденсатор?

Конденсатор є електронним компонентом, який використовується для накопичення електричного заряду. Він складається з двох металевих пластин, розташованих близько одна до одної, між якими знаходиться непровідний матеріал (званий діелектриком).

Коли конденсатор проходить електричний струм, він заряджає пластини. Ця накопичена електрична енергія може використовуватися для живлення електронних пристроїв.

Конденсатори використовуються в широкому спектрі електронних пристроїв, включаючи комп’ютери, мобільні телефони та радіоприймачі.

Існує два основних типи конденсаторів:

Полярні конденсатори

Полярні конденсатори – це тип електролітичних конденсаторів, в яких використовується електроліт для забезпечення електронних шляхів. Цей тип конденсатора використовується в різних програмах, включаючи джерела живлення, зв’язок, розв’язку та фільтрацію.

Електролітичні конденсатори зазвичай більші і мають більшу ємність, ніж конденсатори інших типів.

Неполярний конденсатор

Неполярні конденсатори – це тип конденсатора, що накопичує енергію в електричному полі. Конденсатор цього не має поляризующего електрода, тому електричне полі симетрично.

Неполярні конденсатори використовуються в різних пристроях, включаючи радіо, телевізори та інше електронне обладнання.

Що таке клеми конденсатора?

У конденсатора є дві клеми: позитивна клема та негативна клема. Позитивну клему зазвичай позначають знаком “+”, а негативну – знаком “-“.

Клеми призначені для підключення конденсатора до електричного кола. Позитивна клема підключається до джерела живлення, а негативна клема підключається до землі.

Як прочитати конденсатор?

Щоб прочитати конденсатор, вам потрібно знати дві речі: напруга та ємність.

Напруга – це величина різниці електричних потенціалів між позитивною та негативною клемами конденсатора. Місткість – це здатність конденсатора накопичувати електричний заряд.

Напруга зазвичай пишеться на конденсаторі, а ємність зазвичай пишеться збоку конденсатора.

Мікрофарад символ на мультиметрі

Символ мікрофарад – мкФ, який ви знайдете на циферблаті вашого мультиметра. Ви також можете побачити його написаним як uF. Для вимірювання в мікрофарадах встановіть мультиметр у положення “МКФ” або “МКФ”.

Стандартною одиницею виміру ємності є фарад (Ф). Мікрофарад – це одна мільйонна частина фараду (0.000001 Ф).

Мікрофарад (мкФ) використовується для вимірювання ємності електричного компонента чи ланцюга. Місткість електричного компонента або ланцюга – це здатність накопичувати електричний заряд.

Основні поняття про одиницю Фарада

Фарад – це одиниця виміру ємності. Його назвали на честь англійського фізика Майкла Фарадея. Фарада вимірює скільки електричного заряду зберігається на конденсаторі.

У таблиці можна побачити різні одиниці вимірювання фарад, а також їх пропорції.

Як виміряти мікрофарад?

Для перевірки ємності конденсатора вам знадобиться мультиметр, здатний виміряти мікрофаради. Більшість дешевих мультиметрів не мають цієї функції.

Перед виміром обов’язково розрядіть конденсатор, щоб не пошкодити мультиметр.

Спочатку визначте позитивні та негативні клеми конденсатора. На поляризованому конденсаторі один із висновків буде позначений «+» (позитивний), а інший «-» (негативний).

Потім підключіть щупи мультиметра до клем конденсатора. Переконайтеся, що чорний щуп підключений до негативної клеми, а червоний щуп підключений до позитивної клеми.

Тепер увімкніть мультиметр та налаштуйте його на вимірювання мікрофарад (мкФ). Ви побачите показання у мікрофарадах на дисплеї.

Тепер, коли ви знаєте, що таке символ мікрофарад і як їх виміряти, ви можете почати використовувати їх у своїх електричних проектах.

Поради щодо безпеки при перевірці конденсаторів

Вимірювання конденсаторів вимагає деяких запобіжних заходів.

Дотримуючись обережності та передбачливості, ви можете вимірювати конденсатори, не пошкоджуючи прилад, який їх вимірює, або себе.

• Надягніть товсті рукавички, щоб захистити руки.
• Якщо конденсатор притиснутий до вашого тіла (наприклад, при вимірюванні його в задній частині підсилювача або в іншому тісному місці), встаньте на суху ізольовану поверхню (наприклад, гумовий килимок), щоб уникнути удару струмом.
• Використовуйте точний, добре відкалібрований цифровий вольтметр, налаштований на правильний діапазон. Не використовуйте аналоговий вольтметр (з рухомою стрілкою), який може вийти з ладу через великі струми під час перевірки конденсаторів.
• Якщо ви не впевнені, чи поляризований конденсатор (чи має + та – висновки), перевірте його технічний опис. Якщо таблиця даних відсутня, припустимо, що поляризована.
• Не підключайте конденсатор безпосередньо до клем джерела живлення, оскільки це може пошкодити конденсатор.
• При вимірі постійної напруги на конденсаторі майте на увазі, що сам вольтметр вплине на показання. Щоб отримати точні показання, спочатку виміряйте напругу із закороченими проводами вимірювача, а потім відніміть цю «зміщену» напругу з показань із проводами вимірювача, підключеними до конденсатора.

Висновок

Тепер, коли ви знаєте, як виглядає символ мікрофарад, можна просто виміряти конденсатор за допомогою цифрового мультиметра. Ми сподіваємося, що це керівництво допомогло вам зрозуміти, як працюють фаради як одиниця виміру.

Відповіді на всі питання – на одному сайті!

Застрягли на складному завданні з курсу старших класів або вищих навчальних закладів? Не сходиться відповідь? Вибирайте предметний підрозділ і шукайте відповіді на аналогічні питання з використанням пошуку на сайті “Відповіді на тести”. Поділіться своїми знаннями нашого сервісу. Давайте разом гризти граніт науки, безплатно ділячись своїм інтелектуальним багажем з усім студентським братством!