امتیاز موضوع:
  • 2 رأی - میانگین امتیازات: 3
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
نکات مهم خازن ها(فصل3)فیزیک سوم
#1
نکته ۱ -ظرفيت خازن ، نسبت بار ذخيره شده در هر خازن به اختلاف پتانسيل دو سر آن است . و با حرف c  نشان داده می شود و يکای آن فاراد ( F ) است                                         C=q/v
نکته ۲ -  ظرفيت هر خازن به سه عامل بستگی دارد .          
الف) رابطه مستقيم با مساحت صفحات                  
ب)رابطه معکوس با فاصله ميان صفحات         
  ج) رابطه مستقيم با جنس دی الکتريک( عايق )                                              C=εKA/dε عددی است ثابت و K  ضريب دی الکتريک و  A  مساحت صفحات و  d فاصله ميان صفحات بر حسب متر است .
نکته ۳ - دو خازن هنگامی متوالی هستند که فقط يک طرفشان به يکديگر وصل باشد و سيمی به محل اتصالشان وصل نباشد.
نکته ۴ - دو خازن هنگامی موازی هستند که هر دو صفحه انها به هم وصل باشد .
نکته ۵ - در خازنهای موازی اگر ظرفيت ها را با هم جمع کنيم ظرفيت معادل بدست می آيد.                                       Ct=C1+C2+C3
نکته ۶ - در خازنهای متوالی اگر معکوس ظرفيت ها را با هم جمع کنيم معکوس ظرفيت معادل بدست می آيد.                              c                1/Ct=1/C1+1/C2+1/C3
نکته ۷ - برای محاسبه ظرفيت معادل دو خازن متوالی ٬ نسبت حاصلضرب به مجموع ظرفيت دو خازن را بدست می آوريم .                                ( Ct=C1.C2/ ( C1+C2
نکته ۸ - اگر ظرفيت دو خازن متوالی با هم رابطه خاصی ( مثلا دو برابر يا سه برابر ) دارند برای محاسبه ظرفيت معادل می توان ظرفيت خازن بزرگتر را بر يکی بيشر از رابطه آنها تقسيم نمود .مثلا اگر ظرفيت دو خازن ۴۸ و ۱۶ است پس رابطه آنها سه برابر است و می توان ۴۸ را بر  ۳+ ۱ تقسيم نمود .
نکته ۹ - در خازنهای متوالی بار خازنها برابر است و با بار کل خازنها يکی است .                                qt = q1 = q2 = q3ن
کته ۱۰ - در خازنهای متوالی اختلاف پتانسيل کل با مجموع اختلاف پتانسيلهای خازنها برابر است .                                  Vt=V1+V2+V3
نکته ۱۱- در خازنهای موازی بار کل با مجموع بار خازنها برابر است .                                  qt=q1+q2+q3
نکته ۱۲ - در خازنهای موازی ولتاژ همه خازنها با هم برابر و با ولتاژ کل يکی است .                                  Vt=V1=V2=V3
نکته ۱۳- انرژی ذخيره شده در هر خازن از روابط زير محاسبه می شود .                                              W=1/2CV2                                      W=1/2q2/C                                       W=1/2qV       در اين روابط ٬ بار و ظرفيت بايد بر حسب کولن و فاراد نوشته شوند تا انرژی بر حسب ژول بدست آيد .
نکته ۱۴ - اتصال کوناه ، اگر دو سر يکی از اجزا مدار توسط سيم بدون مقاومت به هم وصل شوند ، آن جز مدار به دليل نداشتن اختلاف پتانسيل در دو سر آن از مدار حذف می شود .
نکته ۱۵- اگر در مداری فقط خازن وجود داشته باشد و يا يک خازن بصورت متوالی در مدار اصلی وجود داشته باشد ٬  شدت جريان الکتريکی در آن مدار صفر است پس افت پتانسيل در باتری ايجاد نمی شود و ولتاژ کل با نيروی محرکه باتری برابر می شود . يعنی مقاومت درونی باتری در مدار تاثير ندارد.
نکته ۱۶ - اگر خازن و مقاومت با هم در مداری وجود داشته باشند .برای محاسبه ولتاژ دو سر خازن ، قسمتی از مدار که با آن خازن موازی بسته شده باشند را يافته  و  ولتاژ آن قسمت را محاسبه کرده که با ولتاژ خازن برابر است .نکته ۱۷ - اگر به دو سر يک خازن کليد متصل باشد با بسته شدن کليد ٬ اتصال کوتاه شده و آن خازن از مدار حذف می شود .
نکته ۱۸ - اگر خازن پری ( شارژ شده ) را به يک خازن ديگر وصل کنيم . انرژی ذخيره شده قبل و بعد از اتصال با هم برابر نخواهند بود .چون مقداری از انرژی در سيمهای رابط تلف می شود .
نکته ۱۹ - اگر خازنی را  شارژ کنيم ، با جدا کردن آن از مدار ٬ بار آن تغيير نمی کند و ثابت می ماند .پس اگر در اين حالت مثلا صفحات آنرا از هم دور کنيم ٬ چون ظرفيت کاهش يافته ( ظرفيت و فاصله صفحات رابطه عکس دارند ) و بار ثابت است ٬ ولتاژ افزايش می يابد (  q=cv ) و انرژی نيز افزايش می يابد .
نکته ۲۰ -اگر خازنی به يک باتری متصل باشد ولتاژ آن ثابت می ماند و در اين حالت بار و انرژی ذخيره شده در آن با ظرفيت رابطه مستقيم دارد.
نکته ۲۱ - اگر ظرفيت معادل دو خازن از ظرفيت هر يک از خازنها کمتر باشد ، آن خازنها متوالی بسته شده اند .
نکته ۲۲ - اگر صفحات همنام دو خازن را به هم وصل کنيم بار کل آنها با مجموع بار بار هريک از خازنها در قبل از اتصال برابر است .                                         qt=q1+q2
نکته ۲۳ - اگر صفحات غير همنام دو خازن را به هم وصل کنيم بار کل آنها با  قدر مطلق تفاضل بار هر يک از خازنها قبل از اتصال برابر است .                                         qt=اq1-q2  ا                                
 نکته ۲۴ - اگر فضای داخلی يک خازن ، از بالا به پايين با چند ماده دی الکتريک پر شود . برای محاسبه ظرفيت آن بايد ، آن خازن را به تعداد ماده دی الکترک ، خازن جداگانه در نظر گرفت که بطور موازی به يکديگر بسته شده اند .
نکته ۲۵ - اگر فضای داخلی يک خازن از چپ به راست با چند ماده دی الکتريک پرشده باشد . برای محاسبه ظرفيت آن بايد ٬ آن خازن را به تعداد مواد دی الکتريک به خازنهای جداگانه تبديل کرد که بايکديگر بطور متوالی بسته شده اند . 

 

 

 

 نکته ۱ -بار الکتريکی که در واحد زمان از مقطع يک مدار شارش می شود جريان متوسط الکتريکی نام دارد . جريان را با I  نشان میدهيم و يکای آن آمپر ( A ) است .                                              I=q/t
نکته ۲ - برای بدست آوردن معادله شدت جريان الکتريکی ٬ از معادله بار نسبت به زمان مشتق می گيريم .                                            I=dq/dt
نکته ۳ - قانون اهم : نسبت اختلاف پتانسيل دو سر يک رسانا به جريانی که از آن می گذرد مقداری ثابت است که مقاومت نام دارد .                                           R=V/I
نکته ۴ - مجموعه يک يا چند مولد ، سيمهای رابط ، کليد و مصرف کننده را مدار الکتريکی می ناميم .
نکته ۵ - آمپرسنج وسيله ای است که با آن شدت جريان را اندازه می گيريم و در مدار بصورت متوالی قرار می گيرد . مقاومت آمپرسنج بسيار کم است .
نکته ۶ - ولت سنج وسيله ای است که با آن اختلاف پتانسيل را اندازه می گيريم و در مدار بصورت موازی قرار می گيرد . مقاومت ولت سنج بسيار زياد است .
نکته ۷ - شدت جريان در تمام قسمتهای متوالی يک مدار با هم برابر است .
نکته ۸ - مقاومت داخلی : مقاومتی است که مولد ( باتری ) در برابر عبور جريان از خود نشان می دهد و آنرا با r نشان می دهيم .
نکته ۹ -  نيروی محرکه : اختلاف پتانسيل دو سر باتری هنگامی که هيچ جريانی از آن عبور نکند  و آنرا با E و يا ε نشان می دهيم و يکای آن ولت است .
نکته ۱۰ - افت پتانسيل : پس از عبور جريان الکتريکی از باتری ولتاژ دو سر آن به اندازه  Ir کاهش می يابد که به آن افت پتانسيل گويند .                                                E-Ir=Vپس طبق قانون اهم داريم :               E-Ir=IRو جريان کل مدار برابر است با :        I=E/R+r  
نکته ۱۱ - اگر چند مقاومت بدنبال يکديگر بسته شده باشند ، متوالی ناميده می شوند . مقاومت معادل در حالت متوالی از جمع مقاومتها بدست می آيد .                                       Rt=R1+R2+R3
نکته ۱۲ - اگر دو يا چند مقاومت ، يک  طرفشان به هم و طرف ديگرشان نيز به هم وصل باشند ، موازی ناميده می شوند . در حالت موازی مقاومت معادل بصورت زير محاسبه می شود .                                   r                       1/Rt=1/R1+1/R2+1/R3
نکته ۱۳ - برای دو مقاومت  موازی  می توان از رابطه زير استفاده کرد :                                         Rt=R1.R2/R1+R2
نکته ۱۴ - برای دو مقاومت موازی که رابطه خاصی دارند ( مثلا دو برابر یا سه برابر هم هستند ) . مقاومت معادل برابر نسبت مقا ومت بزرگتر بر يکی بيشتر از رابطه آنها است .برای دو مقاومت ۱۲ و ۶ اهمی ( رابطه دو  برابری دارند ) ۱۲را بر ۳ ( ۲+۱) تقسيم می کنيم و معادل آنها ۴ می شود .
نکته ۱۵ - گره ، محل اتصال چند سيم است .
نکته ۱۶ - جمع جريانهای وارد شده به يک گره با مجموع جريانهای خارج شده از يک گره برابر است . ( قانون دوم کيرشهف )
نکته ۱۷ - مجموع اختلاف پتانسيلهای اجزا تشکيل دهنده يک مدار بسته برابر صفر است . ( قانون اول کيرشهف )
نکته ۱۸ - در يک مدار بسته اگر از يک نقطه دلخواه شروع کنيم و يک دور کامل در آن  بچرخيم .با رعايت نکات زير می توان يک معادله بدست آورد که به حل مجهول کمک می کند .     
الف) اگر نقطه شروع را فرضا A بناميم ، پتانسيل اين  نقطهVA است که با حرکت در مقاومت در جهت جريان بايد به اندازه IR از آن کم کنيم .و يا اگر خلاف جهت جريان حرکت کنيم به اندازه IR به آن اضافه می کنيم .      
ب)اگر در حين حرکت ابتدا به قطب منفی باتری برسيم بايد به اندازه نيروی محرکه باتری به آن اضافه کنيم . و در صورتيکه ابتدا به قطب مثبت باتری برسيم به اندازه نيروی محرکه کم می کنيم .      
ج) مقاومت داخلی باتری نيز درست مانند مقاومتهای خارجی است . يعنی در صورت حرکت هم جهت با جريان باندازه Ir کم می کنيم .      
د) جهت جريان از قطب مثبت باتری به قطب منفی است و در صورتيکه چند باتری در مدار وجود داشته باشد ،باتريهايی که قطبهای غير همنام آنها بهم وصل باشند باهم جمع می کنيم و نيروی محرکه کل ها را با هم مقايسه می کنيم . جهت جريان در جهت نيروی محرکه بزرگتر خواهد بود .
نکته ۱۹ - انرژی مصرفی هر مقاومت برابر RI2t است .                                         W=RI2t
نکته ۲۰ - توان الکتريکی ، انرژی مصرف شده در واحد زمان است که آنرا با  P نشان می دهيم و يکای آن وات  ( W ) است .                                    P=W/t=RI2t/t=RI2 پس طبق قانون اهم داريم :              P=VI و يا :                                       P=V2/R
نکته ۲۱ - در مدارهايی که از چند حلقه تشکيل شده اند ، می توان برای هر حلقه يک معادله نوشت و آنها را در يک دستگاه حل نمود .
نکته ۲۲ - اگر دو سر يک مقاومت را توسط سيم بدون مقاومت بهم وصل کنيم ، اصطلاحا می گوييم اتصال کوتاه شده و در اين حالت آن مقاومت از مدار حذف می شود .
نکته ۲۳ - کليد چون بدون مقاومت است ، اگر به دو سر يک مقاومت وصل باشد در حالت بسته آن ، اتصال کوتاه می شود و آن مقاومت از مدار حذف می شود .

 

 
سکوت من هیچگاه نشانه ی رضایتم نبود
من اگرراضی باشم ..میخندم
پاسخ
 سپاس شده توسط نوید خزدوز ، WiSe


موضوعات مرتبط با این موضوع...
موضوع نویسنده پاسخ بازدید آخرین ارسال
  نکات مهم فصل2(الکتروستاتیک)فیزیک سوم ریاضی سولماز 0 108 13-03-2014، 06:37 PM
آخرین ارسال: سولماز

پرش به انجمن:


کاربرانِ درحال بازدید از این موضوع: 1 مهمان