حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 2 دقیقه
لینک کوتاه

خازن استوانه‌ای

قطعه ای الکتریکی

خازن استوانه‌ای خازنی است که از دو استوانهٔ رسانا تشکیل شده است. در فضای میان این دو استوانه دی‌الکتریک قرار دارد.
شعاع استوانهٔ داخلی برابر R 1

و شعاع استوانهٔ خارجی برابر با R 2
می‌باشد. طول خازن برابر با l
است.

شکل یک خازن استوانه‌ای

فهرست

  • ۱ ظرفیت خازن استوانه‌ای
  • ۲ اختلاف پتانسیل الکتریکی در خازن استوانه‌ای
  • ۳ میدان الکتریکی در خازن استوانه‌ای
  • ۴ منابع

ظرفیت خازن استوانه‌ای

ظرفیت خازن استوانه‌ای برابر C

در فرمول زیر است:

C = 2 π ε 0 ε r l ln ⁡ R 2 R 1

اثبات فرمول:

C = Q U = Q ∫ E → ( r → ) d r → = Q ∫ R 1 R 2 Q 2 π l ε 0 ε r r d r = 2 π ε 0 ε r l ∫ R 1 R 2 1 r d r = 2 π ε 0 ε r l ln ⁡ R 2 R 1

اختلاف پتانسیل الکتریکی در خازن استوانه‌ای

اختلاف پتانسیل الکتریکی در اینجا با U

نمایش داده می‌شود.

U = Q 2 π l ε 0 ε r ln ⁡ R 2 R 1

میدان الکتریکی در خازن استوانه‌ای

میدان الکتریکی در خازن استوانه‌ای، ناهمگن می‌باشد و کمیت میدان وابسته به شعاع است. میدان الکتریکی با E

نمایش داده می‌شود.

E → ( r ) = Q 2 π r l ε 0 ε r ⋅ e → r = U r ln ⁡ R 2 R 1 ⋅ e → r , R 1 < r < R 2

در شرایط ایده‌آل، خارج از خازن، میدان الکتریکی ناشی از خازن وجود ندارد.

منابع

مشارکت‌کنندگان ویکی‌پدیا. «Zylinderkondensator». در دانشنامهٔ ویکی‌پدیای آلمانی، بازبینی‌شده در ۱۲ فوریه ۲۰۱۳.

آخرین نظرات
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.