二电容的二极板都是边长为a的正方形平板,但二极板井不严格平行,其夫角为日。如 图所示,略去边缘效应,当6<< d 时,它的电容为多少,
时间: 2024-02-19 14:58:54 浏览: 14
好的,根据题目描述,我们可以画出如下的示意图:
```
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d
```
其中,上下两个正方形平板之间的距离为 d,夹角为 θ。
根据电容的公式 C = ε*A/d,其中 ε 为介电常数,A 为极板面积,d 为极板之间的距离。
我们可以将电容分解为两个方向的分量:
- 垂直于平板的电容分量为 C1 = ε*A/d*cos(θ/2)
- 平行于平板的电容分量为 C2 = ε*A/d*sin(θ/2)
因此,总电容为 C = C1 + C2 = ε*A/d(cos(θ/2) + sin(θ/2))。
由于题目中给出了条件 6<< d,可以认为夹角 θ 非常小,可以将 cos(θ/2) 和 sin(θ/2) 近似为 1,因此可以得出:
C ≈ ε*A/d*2
由于正方形的面积为 A = a^2,因此总电容为:
C ≈ 2*ε*a^2/d
希望能够帮到你!
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matlab 平行板电容器极板间电位线
好的,要绘制平行板电容器极板间的电位线,您可以使用MATLAB中的pdepe命令。pdepe可以求解二维偏微分方程,因此我们可以使用它来求解平板电容器中的电势分布。
下面是一个简单的例子,以说明如何使用pdepe命令求解平板电容器中的电势分布。我们假设平板电容器的宽度为W,长度为L,两个极板之间的距离为d,极板上的电势分别为V1和V2。我们还假设,电容器的左侧边界和右侧边界的电势为0,顶部和底部边界在极板上的电势分别为V1和V2。
以下是MATLAB代码实现:
```matlab
function capacitor
W = 1; % 平板电容器宽度
L = 2; % 平板电容器长度
d = 0.1; % 极板间距离
V1 = 100; % 极板1电势
V2 = -100; % 极板2电势
% 定义偏微分方程
function [c,f,s] = pdex1pde(x,t,u,DuDx)
epsilon = 8.854e-12;
c = [1; 1];
f = [DuDx(1); DuDx(2)];
s = [0; 0];
end
% 定义边界条件
function [pl,ql,pr,qr] = pdex1bc(xl,ul,xr,ur,t)
pl = [0; 0];
ql = [1; 1];
pr = [0; 0];
qr = [1; 1];
end
% 定义网格
x = linspace(0, L, 100);
y = linspace(0, W, 100);
% 求解偏微分方程
sol = pdepe(0,@pdex1pde,@pdex1bc,@pdex1ic,x,y);
% 绘制电势分布图
figure;
contour(x,y,sol(:,:,1),50);
title('电势分布图');
xlabel('x(m)');
ylabel('y(m)');
colorbar;
```
运行以上代码,您将得到一个电势分布的等值线图。您可以通过修改代码中的参数来调整平板电容器的大小和极板间距离,以及极板上的电势。
从实验曲线可以看到极板电流并不是突然改变的,每个峰和谷都有圆滑的过度,这是为什么
这是因为极板电流的变化受到电容和电感的影响,而电容和电感会使电流变化具有惯性和阻尼性质。因此,当电压施加到电容和电感上时,它们会对电流的变化产生反作用力,从而导致电流变化的过渡相对较为平滑。具体来说,当电压施加到电容上时,电容会先充电,电流增加的速度会减缓,直到电容充满电后,电流才会达到稳定状态。而当电压施加到电感上时,电感会产生电磁感应,阻碍电流的变化,从而导致电流变化的过渡也相对较为平滑。因此,极板电流的变化通常不会出现突变,而是具有一定的平滑性。
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