KWALIFIKACJA ELE2 - STYCZEŃ 2013

PYTANIE NR 31.
Pomiędzy okładki płaskiego kondensatora powietrznego o pojemności C = 6μF wsunięto dielektryk o przenikalności elektrycznej względnej εr = 2 w sposób przedstawiony na rysunku. Szerokość warstwy powietrza i dielektryka jest jednakowa. Nowa wartość pojemności tego kondensatora wynosi
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Aby obliczyć nową pojemność kondensatora, musimy zastosować wzór na pojemność kondensatorów połączonych szeregowo, ponieważ warstwa powietrza i dielektryka tworzą dwa kondensatory w szeregu.

1. Pojemność części z powietrzem pozostaje C1 = 6μF.
2. Pojemność części z dielektrykiem: C2 = C1 * εr = 6μF * 2 = 12μF.
3. Wzór na pojemność szeregową: 1/C = 1/C1 + 1/C2
4. Podstawiając: 1/C = 1/6μF + 1/12μF = 2/12μF + 1/12μF = 3/12μF = 1/4μF
5. Odwracając: C = 4μF * 2 = 8μF

Nowa pojemność kondensatora wynosi 8μF, co jest zgodne z kluczem odpowiedzi.



📡 Brak połączenia internetowego