《电容和电容器》课件.ppt
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1、提纲,3.3 电容器和电容,一、电容:,二、电容器:,1平行板电容器:,2 球形电容器,3 圆柱形电容器,三、电容器的串联和并联,四、电容器的能量和电场的能量,五、电场的能量密度;例题一、例题二,3.2 电场的边界条件,作业:5-9,5-14,5-16,3.2 电场的边界条件,电场的边界条件给出电介质的分界面上(或者电介质与导体,电介质与真空等)电场中物理量所应遵守的规律。,圆柱形高斯面,两种各向同性的均匀介质,分界面处无自由电荷。,高斯面上下底面积为 高为,为二级无穷小,为一级无穷小,在均匀介质的分界面处电位移矢量的法向分量连续。,在均匀介质的分界面处电场强度矢量的法向分量不连续。,的法向分
2、量,为一级无穷小,的切向分量,在界面处做一个环路如图:,为二级无穷小,根据环路定理:,在均匀介质的分界面处电场强度矢量的切向分量连续。,在均匀介质的分界面处电位移矢量的切向分量不连续。,应用,可从介电常数判断D线偏离法线的程度。,求:陶瓷中的;陶瓷表面极化面电荷密度。,依题意如图:,例题:一高压设备中用一块均匀的陶瓷片 做绝缘,其击穿场强为 107伏/米。已知高压电在陶瓷片外空气中产生均匀电场,其场强与陶瓷面法向成 300角,,因而陶瓷不会被击穿。,在陶瓷表面束缚电荷为负号(从电力线方向可以看出)。,在空气的分界面上束缚电荷为零。,3.2 电容器和电容,一、电容:,定义:,升高单位电压所需的电
3、量为该导体的电容。,单位:库仑/伏特 称作法拉或记为 C/V。,孤立导体的电容与导体的形状有关,与其带电量和电位无关。,孤立导体是指附近无其它带电体或导体,认为地球离它很远。,微法,微微法,二、电容器的电容:,1 平行板电容器:,平行板电容器间无电介质时:,若两个导体分别带有等量异号的电荷q,周围没有其它导体带电;其间电位差UAB,它们组成电容器的电容:,通常采用静电屏蔽或使场集中从而不受外界干扰。,平行板电容器间有电介质时:,退极化场,2 球形电容器:,两个同心的金属球壳带有等量异号电荷,特别是当,若两球壳间有电介质则,,3 圆柱形电容器(同轴电缆):,两个长为 L 的圆柱体,圆柱面上带有等
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