VẬT LÝ · LỚP 11 · Nguyên lý và công thức
Điện dung đo khi có điện môi có tăng mãi theo chiều sâu đưa vào tụ không?
Trả lời trọng tâm
Chỉ tuyến tính trong miền phần diện tích được lấp tăng tuyến tính và điện môi có cùng bề dày khe.
Phân tích cơ chế
Khi đã lấp hết vùng chồng lấp, đưa sâu thêm không tiếp tục tăng C theo công thức đó.
Ví dụ có đơn vị
Tụ chân không 20 pF, bản dài L=10 cm, điện môi εᵣ=4 được đưa song song mặt bản và lấp đầy bề dày khe. C=20[1+3min(x/L,1)] pF. Tại x=12 cm, C đã bão hòa ở 80 pF; hình bỏ qua biên và biến dạng.
Kết quả đối chiếu số học của ví dụ: 80 pF. Đây là giá trị của bộ dữ kiện đã nêu, không phải hằng số áp dụng cho mọi thiết bị.
Đọc hình và tự kiểm tra
Đồ thị Điện dung (pF) theo Chiều sâu đưa điện môi (cm). Giới hạn bởi diện tích hai bản. Các đường được tính trực tiếp từ mô hình của ví dụ; đọc cả tên trục và đơn vị, không suy rộng ngoài khoảng vẽ.
Đối chiếu vị trí, độ dốc, giao điểm hoặc thứ tự các đường với lập luận trong ví dụ. Khi đổi điều kiện đầu vào, cần tính lại mô hình thay vì giữ nguyên hình.
Ứng dụng và giới hạn
Cách phân tích giúp kiểm tra dấu, hình học và điều kiện áp dụng trước khi tính lực hoặc năng lượng của hệ điện tích.
Xét điện trường tĩnh, bỏ qua ảnh hưởng của đầu dò và hiệu ứng biên khi dùng mô hình đều. Điện thế, năng lượng và lực phải dùng đúng dấu điện tích.