Здравствуйте, katerinaaroslavceva3161!
Условие : Площадь каждого электрода S = 4 см
2 = 0,0004 м
2 ; расстояние между электродами "a" мм;
Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика (белкА между пластинами) [$949$] = 5 ;
Частота переменного тока f = 50 Гц.
Вычислить ёмкостное сопротивление белка.
Решение : Электроды и белок образуют электрический конденсатор.
Электроёмкость плоского конденсатора можно вычислить по формуле :
C = [$949$]·[$949$]
0·S / a [$8195$] [$8195$] (1)
где S - площадь пластин (обкладок); a - расстояние между пластинами.
[$949$]
0 = 8,8541878·10
-12 Ф/м - электрическая постоянная.
Подставим известные числовые значения :
C = 5·[$949$]
0·S / a = 5·(8,8541878·10
-12)·0,0004 / a = 1,77·10
-14 / a
Рассчитаем для примера ёмкость кюветного конденсатора при расстоянии a = 1 мм = 0,001 м :
C = 1,77·10
-14 / 0,001 = 17,7·10
-12 Ф = 17,7 пФ - это очень маленькая ёмкость.
Ёмкостное сопротивление вычисляем по формуле
Xc = 1 / (2·[$960$]·f·C) [$8195$] [$8195$] (2)
Подставим известные числовые значения :
Xc = 1 / [2·3,1416·50·(1,77·10
-14 / a)] = 1,798·10
11·a [$8195$] [$8195$] (3)
Рассчитаем для примера ёмкостное сопротивление при расстоянии a = 1 мм = 0,001 м :
Xc(0.001) = 1,798·10
11·0,001 = 179,8·10
6 Ом = 179,8 МОм [$8195$] (4)
Это очень высокое сопротивление!
А теперь Внимание! Вам задано "
Определить ёмкостное сопротивление белка в кювете, если расстояние между электродами a мм". Если бы задано было "расстояние между электродами a" (без мм), тогда для вычислений сопротивления при каком-то конкретном значении "a" надо было переводить единицу измерения "a" в метры и подставлять число в формулу (3).
Но нам принудительно задали единицу измерения "мм". Тогда для вычислений сопротивления при каком-то конкретном значении "a" уже НЕ надо переводить единицу измерения в метры но подставлять число "a" в ниже-формулу (5).
Xc(мм) = 179,8·a МОм [$8195$] (5)
которая получена из формулы (4), где a = 1 мм.
Ответ : Ёмкостное сопротивление белка равно 180·a (МегаОм) ,
где
а - расстояние между электродами в мм .
Учебная статья по теме Вашей Консультации : "Электроёмкость. Конденсаторы"
СсылкаЕсли Вам что-то непонятно, задавайте вопросы в ниже-мини-форуме Вашей Консультации.