Автор Тема: Тупо конденсаторы  (Прочитано 6253 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Тупо конденсаторы
« : 26 Октябрь 2016, 06:54:30 »
Пока трудные задачи не приходят в голову, вот ещё простенькая задачка по уровню внутришкольной или мелкорайонной олимпиады.

В плоский кондёр ёмкостью С1 (1) сначала засунули тонкий металлический слой на всю глубину посередине ширины и на полвысоты (2), а потом этот слой соединили тонкой металической проволочкой с одной из стенок (3).

Вопрос: Каковая получится ёмкость С2 и С3?
« Последнее редактирование: 26 Октябрь 2016, 08:46:35 от Ygrek »
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.

Оффлайн снн

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1724
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #1 : 26 Октябрь 2016, 12:04:58 »
Будет наблюдаться разница в емкостных характеристиках данных конденсаторов?
Я думаю в верном направлении: у конденсатора№2 ёмкость будет раза в полтора меньше, а у №3 - в 1,5 раза больше, чем у №1?
(ↄ)

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #2 : 26 Октябрь 2016, 12:09:47 »
Будет наблюдаться разница в емкостных характеристиках данных конденсаторов?
Я думаю в верном направлении: у конденсатора№2 ёмкость будет раза в полтора меньше, а у №3 - в 1,5 раза больше, чем у №1?

Не решаюсь преждевременно хвалить Вас. Можете обосновать? Поржать охота.
« Последнее редактирование: 26 Октябрь 2016, 12:23:01 от Ygrek »
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.

Оффлайн снн

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1724
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #3 : 26 Октябрь 2016, 12:14:58 »
Обосную чуть позже.
немножко занята сейчас
(ↄ)

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #4 : 26 Октябрь 2016, 12:41:29 »
Обосную чуть позже.
немножко занята сейчас
"немножко занята сейчас" - накрываете на стол праздновать промоушен в чин тутошнего Эксперта?
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.

Оффлайн снн

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1724
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #5 : 26 Октябрь 2016, 18:21:17 »
Обосную чуть позже.
немножко занята сейчас
"немножко занята сейчас" - накрываете на стол праздновать промоушен в чин тутошнего Эксперта?
какого Эксперта? ??? Да и кто ж это с утреца пораньше празднует? ;D

Я себя ни к тем, ни к другим не отношу.)) Правда, сегодня ( прям впервые со мной такое ;D) подросток в компании из 5-7 человек поздоровался со мною и раскланялся до земли, при этом присев в реверансе ;D ;D ;D. Прохожие смеялись в голос, а я как дура оглядывалась по сторонам: искала, кому это он отвешивает поклоны, вроде не 18 век)))))))
(ↄ)

Оффлайн снн

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1724
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #6 : 26 Октябрь 2016, 18:25:37 »
Будет наблюдаться разница в емкостных характеристиках данных конденсаторов?
Я думаю в верном направлении: у конденсатора№2 ёмкость будет раза в полтора меньше, а у №3 - в 1,5 раза больше, чем у №1?

Не решаюсь преждевременно хвалить Вас. Можете обосновать? Поржать охота.

Цирк не люблю, "птичку жалко"))
(ↄ)

Оффлайн снн

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1724
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #7 : 26 Октябрь 2016, 20:11:23 »
Итак, держитесь за живот!
С1 - ёмкость 1го конденсатора.
С2 - ёмкость 2го конденсатора.
С3 - ёмкость 3го конденсатора.

Для С2 как решала не помню ;D
С3=0,5*С1+С1=1,5С1 ( как при параллельном подключении)
(ↄ)

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #8 : 26 Октябрь 2016, 22:17:25 »
Итак, держитесь за живот!
С1 - ёмкость 1го конденсатора.
С2 - ёмкость 2го конденсатора.
С3 - ёмкость 3го конденсатора.

Для С2 как решала не помню.
С3=0,5*С1+С1=1,5С1 ( как при параллельном подключении)

Пока подробнее не распишете, не поверю! Как-то у Вас очень лихо получилось: 1,5 = 1+0,5. А я думал 1,5 это 987654321.9876543 - 987654320.4876543.
И почему Вы выбрали именно "как при параллельном подключении"? У Странника опять списали? То-то он пропал.

А про С2 Вам лучше и не вспоминать.

P.S. Ура! Новый Эксперт спёкся!  @}->--
Теперь мы все будем Вас слушаться, верить Вам и уважать.
« Последнее редактирование: 26 Октябрь 2016, 22:20:47 от Ygrek »
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.

Оффлайн StrannikPiter

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1720
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #9 : 26 Октябрь 2016, 22:39:13 »
Не, я не подсказывал. Могу только сказать, что у снн ответ верный на 150%  :)

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #10 : 26 Октябрь 2016, 22:47:02 »
Не, я не подсказывал. Могу только сказать, что у снн ответ верный на 150%
Во! Сразу вышли из шкафа! Значит точно ей суфлировали!

"у снн ответ верный на 150%" - енто как? В смысле с С3 верно, а с С2 только на 50%?

А я на 150% уверен, что с С3 она просто угадала. Хотя я еще не сказал, какие ответы верные.

Я жду от Вас решений. Пообсуждаем потом, как водится, подобострастно. Не всё же Вам только кружки чертить.
« Последнее редактирование: 26 Октябрь 2016, 22:51:56 от Ygrek »
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.

Оффлайн StrannikPiter

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1720
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #11 : 26 Октябрь 2016, 22:52:58 »
Не хочется со своими тупо-решениями тупо-конденсаторов, портить задор!  ;D

Оффлайн снн

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1724
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #12 : 27 Октябрь 2016, 15:53:08 »
Я, так понимаю, что-то решила не верно.
Во втором конденсаторе изменится диэлектрическая проницаемость среды. Но как её рассчитать?
Если ёмкость тупо по площади пластинок определять ( т.е. уменьшить на долю площади металлической пластины от общей площади обкладок), то С2=3/4С1
В общем, я сдаюсь! :surrender:
(ↄ)

Оффлайн StrannikPiter

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1720
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #13 : 27 Октябрь 2016, 16:35:48 »
Емкость конденсатора прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если вставить пластину, как в С2, мы получим как бы 3 конденсатора, 2 сверху и 1 снизу. Емкость верхних будет равна С1 (площадь уменьшилась в 2 раза, но и зазор тоже уменьшился в 2 раза). Емкость нижнего 0.5*С1(площадь меньше, зазор тот же). Два верхних включены последовательно, значит их емкость считается по формуле (С1*С1)/(С1+С1)=0.5*С1. Эта цепочка соединена с нижним параллельно, значит
С2 = 0.5*С1 + 0.5*С1 = С1
В С3 один из верхних конденсаторов закорочен, поэтому считаем как параллельное соединение
С3 = С1 + 0.5*С1 = 1.5*С1

Оффлайн Ygrek

  • Эксперт
  • ******
  • Сообщений: 1500
    • Просмотр профиля
Re: Тупо конденсаторы
« Ответ #14 : 27 Октябрь 2016, 17:18:26 »
Емкость конденсатора прямо пропорциональна площади пластин и обратно пропорциональна расстоянию между ними. Если вставить пластину, как в С2, мы получим как бы 3 конденсатора, 2 сверху и 1 снизу. Емкость верхних будет равна С1 (площадь уменьшилась в 2 раза, но и зазор тоже уменьшился в 2 раза). Емкость нижнего 0.5*С1(площадь меньше, зазор тот же). Два верхних включены последовательно, значит их емкость считается по формуле (С1*С1)/(С1+С1)=0.5*С1. Эта цепочка соединена с нижним параллельно, значит
С2 = 0.5*С1 + 0.5*С1 = С1
В С3 один из верхних конденсаторов закорочен, поэтому считаем как параллельное соединение
С3 = С1 + 0.5*С1 = 1.5*С1
И чего ломались-то? Ждали когда дама признается в слабости и встанет на колени умоляя о помощи и пощаде? ;D Джентльмен должен угадывать желания дамы, предупреждать её конфузы, предугадывать её капризы, опережать её фантазии, поощрять её слабости и во всём угождать. Короче, spoil её. ;D
P.S. Эти бы слова да мне в ухи.     Правда в случае снн скорее затрещину получишь, чем угадаешь её желания. Но надо стараться.


P.P.S. Назад к баранам и баранессам.

Вы, конечно, как всегда, правильно решили задачку мелкоолимпиадного уровня. Но я вижу ещё разные пути рассуждения. (Как всегда, после таких моих дополнительных рассуждений у нас диспуты возникают).

С2 - Пластину можно вообще проигнорировать - её можно двигать влево-вправо как хочешь и ничего не изменится. Значит её можно придвинуть вплотную к одной стороне, что равносильно её отсутствию. Такая спекуляция изящнее. Особенно, если бы я эту пластину засунул не посередине, как я это тут сделал из соображений милосердия к решальщикам, а где-нибудь, например, на 43,68% d. Хотя Ваше "тупопрямое" вычисление для С2 в данной задаче не пропадает даром, т.к. оно готовит почву для решения С3, где вычислять всё равно надо.

А для С3 у меня просто немного другой подход. Не скажу, что он изящнее, но зато он мощный и универсальный. Я не оперирую идеей "один из верхних конденсаторов закорочен". Я пользуюсь своим любимым методом двигания, изгибания, "плющения-растягивания" и прочего (порою просто мысленного) перерисовывания проводников так, чтобы картинка эл. схемы стала проще и нагляднее. Тогда в верхней части кондёра остаётся один маленький кондёр с ёмкостью С.

« Последнее редактирование: 27 Октябрь 2016, 18:34:15 от Ygrek »
Пифагор сказал: "Ничему не удивляйся". Чё-то не получается.