Какое будет допустимое и пробивное напряжение между плоскопараллельными металлическими пластинами, если допустимое напряжение должно быть меньше пробивного в 2,5 раза? Расстояние между пластинами равно 0,1 мм и пробивная напряженность парафинированной бумаги составляет 10^4.
Ляля
Для решения данной задачи, нам понадобятся два физических параметра: напряженность электрического поля и пробивное напряжение.
Напряженность электрического поля (\(E\)) между плоскими пластинами связана с напряжением (\(V\)) и расстоянием между пластинами (\(d\)) следующим образом:
\[E = \frac{V}{d}\]
Пробивное напряжение (\(V_b\)) - это максимальное значение напряжения, которое можно применить между пластинами без пробоя изоляции. В данной задаче, допустимое напряжение (\(V_d\)) должно быть меньше пробивного в 2,5 раза, поэтому:
\[V_d = \frac{V_b}{2.5}\]
Мы знаем, что пробивная напряженность (\(E_b\)) парафинированной бумаги составляет \(10^4\) В/м.
Теперь мы можем решить задачу, используя эти данные. Подставим значение пробивной напряженности и допустимого напряжения в формулы:
\[V_d = \frac{V_b}{2.5}\]
\[E_b = 10^4 \, \text{В/м}\]
\[E = \frac{V}{d}\]
Так как \(d = 0.1 \, \text{мм}\), то \(d\) нужно перевести в метры:
\[d = 0.1 \, \text{мм} = 0.1 \cdot 10^{-3} \, \text{м} = 10^{-4} \, \text{м}\]
Подставим значение \(d\) в формулу для \(E\):
\[E = \frac{V}{10^{-4}} = \frac{V}{0.0001}\]
Теперь можем представить ответ с обоснованием:
Допустимое напряжение (\(V_d\)) должно быть меньше пробивного в 2,5 раза:
\[V_d = \frac{V_b}{2.5} = \frac{10^4}{2.5} = 4000 \, \text{В/м}\]
Электрическое поле (\(E\)) между плоскими пластинами связано с напряжением (\(V\)) и расстоянием между пластинами (\(d\)):
\[E = \frac{V}{d}\]
Так как \(d = 10^{-4} \, \text{м}\), подставим это значение и значение \(V_d\) в формулу:
\[4000 = \frac{V}{10^{-4}} = \frac{V}{0.0001}\]
Теперь найдем значение \(V\):
\[4000 = \frac{V}{0.0001}\]
Умножим обе части на \(0.0001\):
\[4000 \cdot 0.0001 = V\]
\[V = 0.4 \, \text{В}\]
Таким образом, допустимое и пробивное напряжение между плоскопараллельными металлическими пластинами равно 0.4 В.
Напряженность электрического поля (\(E\)) между плоскими пластинами связана с напряжением (\(V\)) и расстоянием между пластинами (\(d\)) следующим образом:
\[E = \frac{V}{d}\]
Пробивное напряжение (\(V_b\)) - это максимальное значение напряжения, которое можно применить между пластинами без пробоя изоляции. В данной задаче, допустимое напряжение (\(V_d\)) должно быть меньше пробивного в 2,5 раза, поэтому:
\[V_d = \frac{V_b}{2.5}\]
Мы знаем, что пробивная напряженность (\(E_b\)) парафинированной бумаги составляет \(10^4\) В/м.
Теперь мы можем решить задачу, используя эти данные. Подставим значение пробивной напряженности и допустимого напряжения в формулы:
\[V_d = \frac{V_b}{2.5}\]
\[E_b = 10^4 \, \text{В/м}\]
\[E = \frac{V}{d}\]
Так как \(d = 0.1 \, \text{мм}\), то \(d\) нужно перевести в метры:
\[d = 0.1 \, \text{мм} = 0.1 \cdot 10^{-3} \, \text{м} = 10^{-4} \, \text{м}\]
Подставим значение \(d\) в формулу для \(E\):
\[E = \frac{V}{10^{-4}} = \frac{V}{0.0001}\]
Теперь можем представить ответ с обоснованием:
Допустимое напряжение (\(V_d\)) должно быть меньше пробивного в 2,5 раза:
\[V_d = \frac{V_b}{2.5} = \frac{10^4}{2.5} = 4000 \, \text{В/м}\]
Электрическое поле (\(E\)) между плоскими пластинами связано с напряжением (\(V\)) и расстоянием между пластинами (\(d\)):
\[E = \frac{V}{d}\]
Так как \(d = 10^{-4} \, \text{м}\), подставим это значение и значение \(V_d\) в формулу:
\[4000 = \frac{V}{10^{-4}} = \frac{V}{0.0001}\]
Теперь найдем значение \(V\):
\[4000 = \frac{V}{0.0001}\]
Умножим обе части на \(0.0001\):
\[4000 \cdot 0.0001 = V\]
\[V = 0.4 \, \text{В}\]
Таким образом, допустимое и пробивное напряжение между плоскопараллельными металлическими пластинами равно 0.4 В.
Знаешь ответ?