Come trovare Charge Density su piastre parallele

Una batteria è il dispositivo maggior parte delle persone associa con lo stoccaggio di carica elettrica . Anche se questa associazione è corretta, è importante notare che la moderna elettronica si basa pesantemente su un altro dispositivo di immagazzinamento carica : il condensatore . Una forma comune di questo dispositivo è il condensatore piano parallelo. Cariche elettriche vengono memorizzati diffondendo la carica attraverso la superficie di due piastre , equidistanti. Le accuse tipicamente distribuiscono in modo uniforme in modo che la diffusione di carica sulle piastre è descritto dalla densità di carica . Densità di carica è semplicemente una misura di quanto sottilmente la carica si sviluppa su un surface.Things che ti serviranno
Righello
Calculator
voltmetro

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Misurare le dimensioni di una delle piastre parallele . Non è necessario misurare entrambe le piastre come le piastre sono identiche . Per piastre circolari , misurare il raggio ( r ) di una delle piastre . Il raggio è la distanza dal centro alla circonferenza della piastra . Per piastre rettangolari , misurare la larghezza ( W ) e lunghezza ( L) di una delle piastre .
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calcolare la superficie (A ) delle piastre parallele . Anche se ci sono due identiche piastre , densità di carica dipende solo dalla superficie di una qualsiasi di queste piastre . La superficie dipende dalla forma delle piastre . Per piastre circolari , la superficie è : A = 3.14 xr ^ 2 . Ad esempio, se una piastra parallela circolare ha un raggio di 5 cm , la superficie di entrambe le piastre è 78,5 centimetri ^ 2 ( 3.14 x [ ( 5 ^ 2 ) ] ^ 2 ) . Se le piastre sono rettangolari , utilizzare la formula A = W x L. Ad esempio , se la piastra rettangolare ha una lunghezza di 10 cm e larghezza 5 cm poi la superficie della piastra rettangolare di 50 cm ^ 2 ( [ 5 x 10 ] ^ 2) .
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Calcolare il costo totale ( Q) sulle piastre parallele , utilizzando la formula Q = C x V. l'unità di carica è il coulomb , con il simbolo C. Prima di misurare la differenza di potenziale ( V ) attraverso le piastre usando un voltmetro , e poi moltiplicare la differenza di potenziale dalla capacità ( C ) della struttura piastra parallela avere la carica sulle piastre . Mentre può essere determinato empiricamente , si consiglia di utilizzare la capacità del condensatore come fornito dal produttore del dispositivo . La capacità può notare sul dispositivo stesso ed è identificato dal farad unità o F. Prestare attenzione a non confondere il simbolo di capacità con l'unità di carica . Ad esempio, se un condensatore a piastre parallele con una capacità di 5 microfarad ha una differenza di potenziale di 20 volt attraverso le piastre , poi la carica immagazzinata sulla piastra è 1 x 10 ^ -4 coulomb [ ( 5 x 10 ^ -6 ) x ( 20 ) ] .
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calcolare la densità di carica sulle piastre parallele . La densità di carica pari ( costo totale ) /( piastra di superficie ) o Q /A. Ad esempio , se un rettangolare condensatore a piastre parallele , con lunghezza 10 cm, larghezza 5 cm, e di capacità 5 microfarad ha una differenza di potenziale attraverso le piastre di 20 volt , allora la densità di carica sulle piastre è : 2 x 10 ^ -6 C /cm ^ 2 = ( 1 x 10 ^ -4 Coulomb ) /(50 cm ^ 2) = Q /A = ( C x V ) /( W x L) .