Великий ученый XIX века – Майкл Фарадей (биография)
Содержание статьи:
1. Семья и юные годы
2. Лаборант Королевского института
3. Знаковые события 1821 года
4. Электромагнитная индукция Фарадея
5. Открытия в области химии
6.Гражданская позиция ученого
7. Болезнь «короля экспериментов»
8. Завещание и смерть Майкла Фарадея
9. Увековечивание памяти английского ученого
Создание первого электродвигателя и первого электромагнитного аппарата, предназначенного для изменения одного вида напряжения тока в другой (трансформатор), привело к научно — техническому прогрессу в электротехнике благодаря английскому ученому Майклу Фарадею.
Семья и юные годы
В семье мастера по ручной ковке Майкла Фарадея и его жены Маргарет Хастуэлл, в поселке Ньюингтон-Баттс в 1791 году родилась будущая гордость английской науки – Майкл Фарадей.
Кроме него в дружной семье был брат Роберт и сестры Маргарет и Элизабет. Постоянный финансовый недостаток заставил Майкла в тринадцать лет оставить школу и пойти работать курьером в частный лондонский магазин по продаже книг.
Работодатель обратил внимание на трудолюбие и пунктуальность юноши и после окончания испытательного срока определил его учеником к мастеру по переплету печатной продукции.
Впоследствии Фарадей вспоминал, что в магазине было много книг по химии и электротехнике известных в то время ученых.
Природная тяга к знаниям и желание к экспериментам всячески поощрялась отцом и старшим братом. Они материально помогли Майклу самостоятельно изготовить первый химический источник тока, основанный на взаимодействии между собой двух металлов, помещенные в жидкое расплавленное состояние солей (электролит).
В 1810 году Фарадей начал посещать лекции Лондонского философского общества.
В течение двух последующих лет ученые обратили внимание на 19-лектнего способного юношу. Это дало основание постоянному посетителю магазина музыканту Уильяму Денсу подарить абонемент на цикл лекций основателя электрохимии Гемфри Дэви.
Лаборант Королевского института
Английский ученый Дэви, общаясь с Майклом, был поражен его обширными знаниями в области электрохимии, и в 1813 году, став директором химической лаборатории, удовлетворил просьбу Фарадея – принял его на должность лаборанта в престижный Королевский институт.
Одновременно выполняя все возложенные на него обязанности, под руководством руководителя Майкл проводил свои химические эксперименты.
Вскоре молодой лаборант стал ценным помощником Гемфри Дэви и отправился вместе с ним и его женой посетить научные центы Европы. Как писал в своих мемуарах Фарадей, это двухлетнее путешествие сыграло большую роль в его жизни.
Его руководителя, как всемирно известного ученого, приветствовали Анре-Мари Ампер, Алессандро Вольта, Жозеф Луи Гей-Люссак и другие знаменитые личности. Многие корифеи предсказывали Майклу большое будущее в области науки.
После возращения в Англию, Дэви официально назначает лаборанта своим помощником с повышенным окладом.
Фарадей заработанные средства тратил в основном на свои многочисленные опыты.
Биографами было подсчитано, что за всю свою жизнь Майклом было проведено более 30 000 опытов. Все они были скрупулезно записаны в многочисленные дневники, которые издали в 1931 году.
В 1816 году, 25-летний молодой ученый пишет свою первую научную работу — «Анализ химического состава тосканского известняка». В течение последующих трех лет научный мир мог ознакомиться еще с 40 изданных публикаций по химии и физики.
Знаковые события 1821 года
В 1821 году в жизни молодого ученого произошли два знаковых события.
Однажды Майкл познакомился с сестрой своего друга Сарой Барнард. Молодые полюбили друг друга и 12 июня они поженились.
Через 28 лет, уже состоявшийся ученый, записал в своем дневнике: « моя женитьба – это событие, которое больше всяких других содействовало моему счастью».
В год своего бракосочетания Фарадею приходит идея о создании электродвигателя, с которого практически началась новая наука – электротехника.
Практически им была создана первая в истории технического прогресса конструкция, где электрическая энергия преобразуется в механическую.
Благодаря этому и
зобретению Майкл Фарадей становится всемирно известным ученым.
Электромагнитная индукция Фарадея
В 1830 году Фарадея приглашают заведовать кафедрой в Королевскую военную академию, через три года он принимает приглашение на профессорскую должность в учебное заведение, где проходили его первые шаги в науку — Королевский институт.
Разноплановые опыты помогли ученому открыть явление возникновения электрического тока при изменении магнитного поля (электромагнитная индукция).
На основе этого открытия Фарадей собрал первый трансформатор. Для этого он изучил физические свойства металлических и магнитных материалов.
Это изобретение дало толчок к развитию электротехники, за что был награжден престижной медалью Королевского общества – медалью Копли.
Открытия в области химии
Благодаря обширным знаниям, английский ученый оставил глубокий след не только в физике, но и на основании химических опытов, в химии.
В 1825 году им было открыто органическое соединение бензол (продукт нефти, полученный от сухой перегонки угля).
Ему принадлежит получение в жидком состоянии хлора, затем сероводород и другие газы, широко применяемые в современной промышленности.
В 1829 году Фарадей изучил и научно обосновал зависимость физических свойств стекол от их химических составов. Это явление широко применялось при изготовлении стекол для маяков.
Гражданская позиция ученого
Многие ученые после общения в своих мемуарах отмечали, что всемирная слава не помешала Фарадею оставаться доброжелательным, скромным и обаятельным человеком.
Его гражданская позиция удивляла современников. Майкл дважды отказывался стать президентом Королевского общества по политическим соображениям.
Религиозные убеждения не позволили Майклу участвовать в разработке химического оружия во время Крымской войны.
Болезнь «короля экспериментов»
Великобритания высоко ценила Майкла Фарадея как ученого.
Королева Великобритании предоставила ученому возможность пользоваться домом, который находился на территории королевской резиденции.
В 1858 году Фарадей ушел в отставку, но 67-летнему корифею английской науки продолжать активно заниматься научной деятельностью мешала болезнь (рассеянный склероз).
Предположительно считается, что причина болезни являлась отравление парами ртути. «Король экспериментов XIX столетия» (так Фарадея называли современники) часто использовал этот тяжелый жидкий металл для своих опытов.
Завещание и смерть Майкла Фарадея
25 августа 1867 года английский физик и химик, член Королевского общества, почетный член Петербургской академии наук и многих других европейских высших научных учреждений, умер за своим рабочим столом.
Королева Виктория считала, что похоронить Фарадея следует в Коллегиальной церкви Святого Петра – место захоронения высочайших особ Великобритании. Но согласно завещанию Фарадея похоронили как обычного члена протестантской общины (одно из главных направлений в христианстве) и установили скромное надгробие.
Место вечного упокоения было выбрано на одном из участков лондонского Хайгейтского кладбища.
Мнение королевы по поводу увековечивания Фарадея также было исполнено – в Коллегиальном соборе рядом с могилой Исаака Ньютона была установлена мемориальная табличка с надписью «Майкл Фарадей».
Увековечивание памяти английского ученого
С 1886 года, в Лондоне, на Савойской площади стоит памятник Майклу Фарадею.
Один из корпусов Лондонского института электротехники и здание Эдинбургского университета (город Эдинбург, столицы Шотландии) названы его именем.
В честь великого ученого XIX века, международная система (СИ) постановила назвать в физике единицу измерения электроемкости – «фарад», а в электрохимии единицу электрического заряда – «фарадей».
В честь физика из какой страны названа единица измерения электрической ёмкости?
В честь физика из какой страны названа единица измерения электрической ёмкости: Франция, Италия, Россия, Англия?
В честь физика из какой страны названа единица измерения электрической ёмкости?
В честь физика из какой страны названа единица измерения электрической ёмкости? Сегодня у нас на календарях суббота 6 февраля 2021 года, на Первом канале идет телевикторина Кто хочет стать миллионером? В студии находятся игроки и ведущий Дмитрий Дибров.
В статье мы рассмотрим один из интересных и сложных вопросов сегодняшней игры. На сайте Спринт-Ответ уже готовится к публикации общая, традиционная, статья с полным обзором телеигры «Кто хочет стать миллионером?» ответы за сегодня 6.02.21.
В честь физика из какой страны названа единица измерения электрической ёмкости?
Электрическая ёмкость — характеристика проводника, мера его способности накапливать электрический заряд. В теории электрических цепей ёмкостью называют взаимную ёмкость между двумя проводниками; параметр ёмкостного элемента электрической схемы, представленного в виде двухполюсника.
Такая ёмкость определяется как отношение величины электрического заряда к разности потенциалов между этими проводниками. Фарад – единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Майкла Фарадея. Прежнее название – фарада.
Майкл Фарадей (22 сентября 1791, Лондон — 25 августа 1867, Лондон) — английский физик-экспериментатор и химик. Член Лондонского королевского общества (1824) и множества других научных организаций, в том числе иностранный почётный член Петербургской академии наук (1830).
Что такое конденсатор? Емкость и единица измерения
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Конденсатор в цепи переменного тока
Соберем цепь с конденсатором, в которой генератор переменного тока создает синусоидальное напряжение. Разберем последовательно, что произойдет в цепи, когда мы замкнем ключ. Начальным будем считать тот момент, когда напряжение генератора равно нулю. В первую четверть периода напряжение на зажимах генератора будет возрастать, начиная от нуля, и конденсатор начнет заряжаться. В цепи появится ток, однако в первый момент заряда конденсатора, несмотря на то, что напряжение на его пластинах только что появилось и еще очень мало, ток в цепи (ток заряда) будет наибольшим.
По мере же увеличения заряда конденсатора ток в цепи убывает и доходит до нуля в момент, когда конденсатор полностью зарядится. При этом напряжение на пластинах конденсатора, строго следуя за напряжением генератора, становится к этому моменту максимальным, но обратного знака, т. е. направлено навстречу напряжению генератора. Таким образом, ток с наибольшей силой устремляется в свободный от заряда конденсатор, но тут же начинает убывать по мере заполнения зарядами пластин конденсатора и падает до нуля, полностью зарядив его.
Сравним это явление с тем, что происходит с потоком воды в трубе, соединяющей два сообщающихся сосуда ,один из которых наполнен, а другой пустой. Стоит только выдвинуть заслонку, преграждающую путь воде, как вода сразу же из левого сосуда под большим напором устремится по трубе в пустой правый сосуд. Однако тотчас же напор воды в трубе начнет постепенно ослабевать, вследствие выравнивания уровней в сосудах, и упадет до нуля. Течение воды прекратится. Подобно этому и ток сначала устремляется в незаряженный конденсатор, а затем постепенно ослабевает по мере его заряда.
С началом второй четверти периода, когда напряжение генератора начнет сначала медленно, а затем все быстрее и быстрее убывать, заряженный конденсатор будет разряжаться на генератор, что вызовет в цепи ток разряда. По мере убывания напряжения генератора конденсатор все больше и больше разряжается и ток разряда в цепи возрастает. Направление тока разряда в этой четверти периода противоположно направлению тока заряда в первой четверти периода. Соответственно этому кривая тока, пройдя нулевое значение, располагается уже теперь ниже оси времени.
К концу первого полупериода напряжение на генераторе, а также и на конденсаторе быстро приближается к нулю, а ток в цепи медленно достигает своего максимального значения. Вспомнив, что величина тока в цепи тем больше, чем больше величина переносимого по цепи заряда, станет ясным, почему ток достигает максимума тогда, когда напряжение на пластинах конденсатора, а следовательно, и заряд конденсатора быстро убывают.
С началом третьей четверти периода конденсатор вновь начинает заряжаться, но полярность его пластин, так же как и полярность генератора, изменяется «а обратную, а ток, продолжая течь в том же направлении, начинает по мере заряда конденсатора убывать, В конце третьей четверти периода, когда напряжения на генераторе и конденсаторе достигают своего максимума, ток становится равным нулю.
В последнюю четверть периода напряжение, уменьшаясь, падает до нуля, а ток, изменив свое направление в цепи, достигает максимальной величины. На этом и заканчивается период, за которым начинается следующий, в точности повторяющий предыдущий, и т. д.
Итак, под действием переменного напряжения генератора дважды за период происходят заряд конденсатора (первая и третья четверти периода) и дважды его разряд (вторая и четвертая четверти периода). Но так как чередующиеся один за другим заряды и разряды конденсатора сопровождаются каждый раз прохождением по цепи зарядного и разрядного токов, то мы можем заключить, что по цепи с емкостью проходит переменный ток.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Паразитные параметры
Отдельные виды параметров являются паразитными, которые стараются снизить при конструировании и изготовлении. Их описание приведено ниже.
Эквивалентная схема
Данный параметр зависит от свойств диэлектрика и материала корпуса. Он показывает, насколько уменьшается заряд с течением времени у элемента, не включенного во внешнюю цепь. Утечка происходит в результате неидеальности диэлектрика и по его поверхности.
Для некоторых конденсаторов в характеристиках указывается постоянная времени Т, которая показывает время, в течении которого напряжение на обкладках уменьшится в е (2.71) раз. Численно постоянная времени равняется произведению сопротивления утечки на емкость.
Эквивалентное последовательное сопротивление (Rs)
Эквивалентное последовательное сопротивление ЭПС (в англоязычной литературе ERS) слагается из сопротивления материала обкладок и выводов. К нему также может добавляться поверхностная утечка диэлектрика.
По своей сути, ЭПС представляет собой сопротивление, соединенное последовательно с идеальным конденсатором. Такая цепь в некоторых случаях может влиять на фазочастотные характеристики. ЭПС обязательно должно учитываться при проектировании импульсных источников питания и контуров авторегулирования.
Электролитические конденсаторы имеют особенность, когда из-за наличия внутри паров электролита, воздействующих на выводы, величина ЭПС со временем увеличивается.
Эквивалентная последовательная индуктивность (Li)
Поскольку выводы обкладок и сами обкладки металлические, то они имеют некоторую индуктивность. Таким образом, конденсатор представляет собой резонансный контур, что может оказать влияние на работу схемы в определенном диапазоне частот. Наименьшую индуктивность имеют СМД компоненты ввиду отсутствия у них проволочных выводов.
Тангенс угла диэлектрических потерь
Отношение активной мощности, передаваемой через конденсатор, к реактивной, называется тангенсом угла диэлектрических потерь. Данная величина зависит от потерь в диэлектрике и вызывает сдвиг фазы между напряжением на обкладке и током. Тангенс угла потерь важен при работе на высоких частотах.
Температурный коэффициент ёмкости (ТКЕ)
ТКЕ означает изменение емкости при колебаниях температуры. ТКЕ может быть как положительным, так и отрицательным, в зависимости от того, как ведет себя емкость при изменениях температуры.
Для фильтрующих и резонансных цепей для компенсации температурного дрейфа в одной цепи используют элементы с разным ТКЕ, поэтому многие производители группируют выпускаемые элементы по величине и знаку коэффициента.
Диэлектрическая абсорбция
Данный эффект еще называют эффектом памяти. Проявляется он в том, что при разряде конденсатора через низкоомную нагрузку через некоторое время на обкладках возникает небольшое напряжение.
Величина диэлектрической абсорбции зависит от материалов, из которых изготовлен элемент. Она минимальна для тефлона и полистирола и максимальна для танталовых конденсаторов
Важно учитывать эффект при работе с прецизионными устройствами, особенно интегрирующими и дифференцирующими цепями
Паразитный пьезоэффект
Так называемый «микрофонный эффект» выражается в том, что при воздействии механических нагрузок, в том числе акустических колебаний, керамический диэлектрик в некоторых типах устройств проявляет свойства пьезоэлектрика и начинает генерировать помехи.
Самовосстановление
Свойством самовосстановления после электрического пробоя обладают электролитические бумажные и пленочные конденсаторы. Такие типы конденсаторов и их разновидности нашли применение в цепях, обеспечивающих запуск электродвигателей, в особенности, если трехфазный асинхронный электродвигатель включается в однофазную сеть. Свойство восстановления широко используется в силовой технике.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Общие сведения
Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра
Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:
Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).
В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).
Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.
В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.
Андре-Мари Ампер
Андре-Мари Ампер — французский математик, физик, естествоиспытатель и химик, благодаря которому в физике появилось понятие электрического тока, ему принадлежит гипотеза о том, что магнетизм вызывает электрический ток на «молекулярном уровне». Он первый выразил теорию о связи электрических и магнитных явлений.
Благодаря Андре Амперу наука смогла шагнуть далеко вперёд. Он внёс значительный вклад в развитие математического анализа и механики, так же преуспел в развитии теории вероятности. Являлся членом Пражской академии наук, был почётный член Петербургской академии наук, и ещё многих других научных сообществ.
Детство
Андре-Мари родился 20 января 1775 года, во Франции, в городе Лионе, в семье известного и богатого предпринимателя Жан-Жака Ампера и Жанны-Антуанетты Сарсей-де-Сатьер. Его семья занималась торговлей, но после рождения Андре они перебираются в своё поместье Полоймье-де-Мондоре, которое расположено в окрестностях Лиона.
С самого раннего детства ребёнок был чрезвычайно любознателен и сообразителен. Ещё не зная цифр, он пытался сосчитать на турецких бобах и кремнии. А освоив чтение мальчик буквально «глотал» книги. Его интересовало практически всё: романы и стихи, книги по философии и исторические сочинения. Самыми любимыми авторами для юного гения стали Вольтер и Гомер, Лукан и Тассо, Фенелон. В их доме имелась богатая библиотека, и у мальчика была возможность познакомится с трудами самых популярных просветителей того времени. Отец же воспитывал его в духе педагогической теории Жан Жака Руссо.
Андре был на домашнем обучении. Уже к 12 годам Андре считали математическим гением, преподаватель, который учил его этому предмету попросту сказал, что новых знаний ему дать больше не может, по той причине, что юный Ампер своими знаниями в этой области превзошёл своего учителя. К 14 годам будущий учёный практически выучил всю французскую энциклопедию Дидро и д’Аламбера. Он знал её практически наизусть и даже уже в почтительном возрасте не переставал её цитировать. Он выучил латинский язык только для того, чтобы изучить труды Эйлера и Бернулли.
В 1793 году семью постигло страшное горе. Его отца казнили. Ещё до начала Великой французской революции Жан-Жак занимал высокую должность королевского прокурора, но при этом был сторонником революции. Но пришедшие позднее к власти якобинцы, планомерно уничтожали неугодных им людей. И по приговору комиссаров Конвента он был приговорён к гильотинированию.
Жестокая и бессмысленная смерть родного человека глубоко потрясла Андре-Мари. Его состояние было близко к помешательству. В глубокой депрессии юноша находился около года. В это время он даже не притронулся ни к одной книге. В это время семья находится в трудном финансовом положении, они практически нищенствуют, так как практически всё имущество было конфисковано.
Научная деятельность
В 1799 году, 24-х летний Андре-Мари, женится, и устраивается на работу в парижскую Политехническую школу, в качестве репетитора. А через два года он уже возглавляет кафедру физики в Бурке. К этому моменту он стал отцом, в браке у него родился сын Жан-Жак, который прославит своё имя как знаменитый филолог.
Андре-Мари выступает с написанной работой «Рассуждения о математической теории игр» в Бурке. Этот труд приносит ему известность в научных кругах и ему предлагают возглавить кафедру математики в Политехнической школе. В это время он пишет большое количество статей на тему математики.
Его работы подымают проблему математического анализа и теоретическую физику. Публикации статей дали положительный эффект. Его идеи признаются рядом ведущих коллег в этой области науки. Андре-Мари становится известным, и приобретает авторитет в научном мире.
Все последующие годы биографии Андре Ампера можно сформулировать одной фразой — он много работал. Великий учёный был очень трудолюбивым и одарённым человеком, и сделал выдающиеся открытия в самых разных сферах науки: механике, физике, химии и в математике. Но особым интересом было для него являлась электродинамика.
В 1814 году Андре-Мари входит в состав Академии наук. Спустя непродолжительное время Андре разрабатывает определения направления действия магнитного поля на магнитную стрелку, позднее это назовут «Правилом Ампера».
За всю свою научную деятельность Ампер становится автором многих открытий, достижений и научных исследований. Свою основную работу он посвятил электродинамике. В 1820 году он определил направления действий магнитного поля на магнитную стрелку. Это правило названо в честь него «правило Ампера». Ампером было исследовано взаимодействия между магнитом и электрическим током, для исследования в этой области им было создано много приборов.
Отдельно можно выделить теорию Ампера, согласно которой большой магнит, состоит из большого количества подобных простейших магнитиков. В этом есть уверенность физика в абсолютно токовом происхождении магнетизма и его прямой взаимосвязи с электрическими процессами
Ампер делает открытие, что магнитное поле Земли имеет влияние на движущиеся проводники с током. И тогда же он определяет взаимодействие между самими электрическими токами, а немного позднее и формулирует закон этого явления, названный «законом Ампера». Развивает теорию магнетизма, а затем предлагает использовать эти процессы для передачи сигнала.
В 1822 году Андре Ампер открывает магнитный эффект соленоида (катушки с током). Им было придумано усилить магнитное поле с помощью железного сердечника. А в 1826 году он доказывает теорему о циркуляции магнитного поля, и что железо полностью утрачивает магнитные свойства при отсутствии тока, а сталь сохраняет магнетизм в течение долгого времени.
В 1829 году учёный изобретает электромагнитный телеграф и коммутатор. Своим открытием Андре Мари смог опередить ход времени. Тогда еще не существовало устройств, способных распознать электросигнал. Протягивать для каждой буквы, цифры или знака свой провод очень трудоёмко и затратно. Но польза от этого изобретения все же была – сегодня по этому принципу функционируют электромагнитные коммутаторы.
Именно он ввёл термин «кинематика», а в 1830 году и «кибернетика». Великий физик и математик Ампер внёс вклад в развитие химии. Считается, что он независимо от Авогадро вывел закон молярных объемов газов, делал попытки систематизировать химические элементы по их свойствам.
В его честь названа единица силы электрического тока — «ампер», одна из 7 главных единиц СИ. Для её измерения учёный изобрёл прибор, котрый назвали «амперметр». Разносторонний учёный оставил след в истории по изучению ботаники и философии. Им было издано два тома книг под названием «Наброски по философии науки».
Андре-Мари Ампер определил необходимость существования научного течения – ценольбологии, которая изучает проблему общественного счастья. Его целью стало определить наилучшие условия для жизни общества, и создать для этого соответствующую экономическую систему.
Биографы Ампера писали, что он хотел придумать новый язык, с помощью которого могли бы общаться на международном уровне все люди.