Меню
Последние новости России и Мира » Новости » Электрический ток. Часть 3

Электрический ток. Часть 3

  • 20 декабря 2013
  • 4435
  • 4
  • kaktus-tut
  • Функционал

 

По современным представлениям физиков, заряд в таком техническом устройстве, как конденсатор, накапливается в проводниках-обкладках.

 

Вот что об этом пишут учебники.

Мякишев Г.Я. «Физика. 10 класс». Страница 280:

«Важная характеристика проводников – электроемкость».

 

Страница 281:

«Под зарядом конденсатора понимают абсолютное значение заряда одной из обкладок».

«Чем больше площадь пластин, тем больший заряд можно на них накопить .. С другой стороны, напряжение между пластинами .. пропорционально расстоянию между ними».

 

 

Смутно начиная понимать, что физики не правы, я провёл собственный эксперимент.

 

Я изготовил собственный конденсатор, примерно такой, как показывают в школе на уроках физики, и провёл эксперимент.

 

Я зарядил мой конденсатор с помощью электрофорной машины, а потом поднёс снизу к пластинам пламя зажигалки и провёл вдоль пластин.

Конденсатор разрядился.

 

Принято считать, что конденсатор разряжается в этом случае из-за ионизации газов, входящих в состав воздуха. Что, дескать, ионы хорошо проводят электрический ток. И через эти ионы конденсатор и разряжается.

 

Можно и так сказать.

Но я провёл ещё один опыт.

Я снова зарядил конденсатор и просто подул ртом между пластинами.

И что вы думаете?

Конденсатор разрядился!

 

Не долго думая, я принял решение, что:

заряд в конденсаторе накапливается в диэлектрике!!!

 

Весь мой небольшой опыт в данной области призывал меня принять именно такое решение.

 

Безусловно, я был немало удивлён таким выводом.

И попытался найти на просторах интернета хоть какое-либо подтверждение.

 

И  такие подтверждения я нашёл.

 

Одно из них есть на ресурсе Заряд, содержащем довольно большое количество полезной информации. Конкретно о конденсаторе автор данного ресурса рассказывает в видео, которое можно посмотреть здесь: http://youtu.be/zBLrVjYKE_k.

 

Другое подтверждение моего вывода можно посмотреть здесь: http://youtu.be/hw01v6Cxp7M.


Расскажи в социальных сетях:



Какие эмоции у вас вызвала публикация? (УКАЖИТЕ НЕ БОЛЕЕ ДВУХ ВАРИАНТОВ)

Комментариев - 4
Аватар пользователя
Просто но познавательно спасибо, Вы как юнный падаван Виктора Катющика )?
Аватар пользователя
Просто но познавательно спасибо, Вы как юнный падаван Виктора Катющика )?
Аватар пользователя
Ну это прям открытие =) Вадим, на самом деле... это давно известно специалистам, и в например в электротехникуме вы точно узнаете от преподавателя где скапливается заряд. Как вы думаете зачем такое огромное количество разнообразных конденсаторов выпускает промышленность? Ну сделали бы один, какой по дешевле в производстве, ан нет... какого черта тантал на ненужные обкладки пускают, разные изоляторы применяют, электролиты! в банки закачивают... странно да? Ваши вопросы конечно справедливы, почему не в школе? Я тоже не понимаю. Кстати материал обкладок тоже очень важен, от него зависит... скорость заряда, скорость разряда, саморазряд, электрическая прочность и еще многое другое... устал клаву топтать =)?
Аватар пользователя
Цитата: frodo
Я снова зарядил конденсатор и просто подул ртом между пластинами.
И что вы думаете?
Конденсатор разрядился!
 
Не долго думая, я принял решение, что:
заряд в конденсаторе накапливается в диэлектрике!!!
 
Весь мой небольшой опыт в данной области призывал меня принять именно такое решение.


Довольно экзотично! Поражает наивность подхода к научным изысканиям и торопыжничество выводов.

Интересно, а автор не опасался вызвать грозу в помещении, в котором он выдувал "заряженный" воздух из пространства между обкладками конденсатора? smile

Проводя опыты надо хоть немного заботиться о чистоте эксперимента, проводить опыты многократно, изменяя окружающие условия, чтобы выявить сторонние факторы влияющие на результат и исключить их.

В данном примере, автор не позаботился научиться выдыхать чистый воздух, а не подогретую в лёгких смесь газов содержащую пары, в наличии которых можно легко и воочию убедится, подув на холодное стекло или зеркало.

Мельчайшие капельки воды, конденсирующиеся в выдыхаемом воздухе, способствуют образованию проводимости и стеканию избыточного заряда с одной пластины конденсатора на другую. По этой же причине электростатические эффекты гораздо хуже проявляются в условиях повышенной влажности воздуха, чем в сухую погоду. Дело именно в этом, а не в том, что автору удалось "выдуть" заряд из конденсатора в окружающее пространство.

Электрический заряд может накапливаться на поверхности любого вещества, без разницы, диэлектриком это вещество является или проводником. Разница лишь в том, что по проводнику заряд может переместиться, а по диэлектрику нет. Если между заряжаемыми металлическими пластинами поместить диэлектрический материал, заряды, стремясь уравновесить разность потенциалов, беспрепятственно перейдут с проводника на поверхность диэлектрика, но дальше двигаться не смогут из за отсутствия проводимости диэлектрического материала. В этом случае, можно условно сказать, что заряд накоплен в диэлектрике, а точнее на его поверхности.

Но если поместить металлические пластины в вакуум, т. е. исключить наличие какого либо материала между пластинами, такой конденсатор будет прекрасно работать, накапливать и отдавать заряд при отсутствии диэлектрического материала. Просто зарядам некуда будет стечь с проводника и они останутся на поверхностях металлических пластин, обращенных друг к другу. В этом случае, заряд будет накоплен на проводнике.

Поэтому, выводы автора и приведённые им примеры опытов других любителей примитивных экспериментов, касаются лишь частных случаев из общей теории электроёмкости материалов. Но эти выводы не будут объективны в других условиях.

К тому же, экспериментируя, хотя бы в меру возможностей, следует устранять влияние сторонних факторов, способных повлиять на результаты. А на видеороликах явно видно, что в зоне опыта находятся компьютеры, генераторы высокого напряжения, электропроводки и другие источники электромагнитных излучений, ничем не экранированные. В серьёзном эксперименте стараются устранить влияние множества сторонних факторов, таких как - вибрация, магнитное поле, свет, звук, влажность, пыль...

Хорошо ещё, что у подобных энтузиастов нет высокоточных приборов, а то бы они со своим примитивным подходом, намеряв кучу погрешностей, стали бы гнобить основы электротехники, утверждая что общепринятые законы неверны, потому, что их экспериментальные замеры опровергают теорию. А всего лишь, "руки надо было помыть щитильней".

И вообще, не стоит придираться к условностям, принятым в науке. Фактически все области прикладных наук, построены не на истинном знании, а на условностях, на догматике, на постулатах и аксиомах, на эмпирических моделях (слово «эмпирический» буквально означает «то, что воспринимается органами чувств»).

Это связано с тем, что человеческий мозг позволяет вообразить лишь визуальный образ построенный по принципу образа зрительного восприятия, а многие физические процессы невозможно напрямую визуализировать в виде образной картины или мыслеформы, которая будет постижима для логического мышления.

Поэтому и прибегают к условным моделям, доступным для воображения, понимания и теоретизирования. Естественно, что приближённые модели не есть верх совершенства, но они позволяют вести достаточно точные расчёты и разрабатывать новую технику. В прикладных науках ценится не столько объективность знаний, сколько практичность их применения.

Можно, к примеру, построить теорию конденсатора на условном предположении, что пластины при сообщении им заряда набухают или обретают большую плотность. Если такую модель удастся теоретизировать так, что она позволит вести практические расчёты и успешно проектировать конденсаторы, её можно смело использовать и вносить в учебники, несмотря на то, что никакого набухания на самом деле не происходит. Надо лишь понимать, что это условная модель, а не высшая истина.
Информация
Важная информация для новых (не зарегистрированных) посетителей

Если вы впервые на сайте то вам необходимо:


Если ранее вы были зарегистрированы в социальных сервисах то вам необходимо:


Если вы зарегистрированы на сайте то: