Реферат по предмету "Коммуникации и связь"


Зарядка и разрядка конденсатора

Зарядкаи разрядка конденсатора
 

1 Зарядка диэлектрическогоконденсатора
Ошибочностьсуществующей интерпретации работы конденсатора особенно очевидна. Онабазируется на присутствии в электрической цепи положительных и отрицательныхзарядов. Носители этих зарядов известны: протон и электрон. Однако, также известно,что они чувствуют присутствие друг друга на расстоянии в тысячу раз большемразмера электрона и в миллион раз большем размера протона. Даже такое ихдалёкое соседство заканчивается процессом формирования атомов водорода, которыесуществуют лишь в плазменном состоянии при температуре до 5000 С. Этопроисходит, например, в процессах удаления электронов и протонов от Солнца ипоследующего объединения их в атомы водорода. Так что совместное присутствиепротонов и электронов в свободном состоянии в проводниках полностьюисключается, поэтому положительный и отрицательный потенциалы на пластинах диэлектрическогоконденсатора – ошибка физиков. Исправим её.
Сейчас мыувидим, что пластины диэлектрического конденсатора заряжаются не разноимённойэлектрической полярностью, а разноимённой магнитной полярностью. При этом функцииплюса принадлежат южному магнитному полюсу электрона, а функции минуса –северному. Эти полюса и формируют полярность, но не электрическую, а магнитную.Проследим процесс зарядки диэлектрического конденсатора, чтобы увидеть, как магнитныеполюса электрона формируют магнитную полярность его пластин. Известно, чтомежду платинами диэлектрического конденсатора находится диэлектрик D (рис. 1, а).
Схемаэксперимента по зарядке диэлектрического конденсатора показана на рис. 1, а.Самое главное требование к схеме – ориентация её с юга (S) на север (N). Чтобы обеспечитьполную изоляцию конденсатора от сети после его зарядки, желательно использоватьэлектрическую вилку, включаемую в розетку сети с напряжением 220 V.
Сразу последиода показан компас 1 (К), положенный на провод, идущий к конденсатору С.Стрелка этого компаса, отклоняясь вправо в момент включения вилки, показываетнаправление движения электронов (рис. 1) от точки S к нижней пластинеконденсатора. Тут уместно обратить внимание на общность информации о поведенииэлектронов в проводах, представленной на рис. 1.
/>
Рис. 1. Схема нашегоэксперимента зарядки конденсатора
Выше компаса 1(рис. 1) показана схема направления магнитного поля вокруг провода,формируемого движущимися в нём электронами.
Такимобразом, электроны, прошедшие через диод, приходят к нижней пластине конденсатора,сориентированными векторами спинов /> и магнитных моментов /> к её внутреннейповерхности (рис. 1). В результате на этой поверхности формируется северныймагнитный потенциал (N).
Вполнеестественно, что к внутренней поверхности верхней пластины конденсатораэлектроны придут из сети, сориентированными южными магнитными полюсами (S). Доказательством этогослужит экспериментальный факт отклонения стрелки верхнего компаса 2 (К) вправо(рис. 1). Это означает, что электроны, движущиеся из сети к верхней пластине конденсатора,ориентированы южными магнитными полюсами (S) в сторону движения(рис. 2).
Такимобразом, ориентацию электронов на пластинах диэлектрического конденсатораобеспечивает проницаемость их магнитных полей через диэлектрик. Потенциал напластинах конденсатора один – отрицательный и две магнитных полярности:северного и южного магнитных полюсов.
На рис. 2 представленасхема, поясняющая ориентацию электронов, движущихся к пластинам конденсатора С.Электроны приходят к нижней пластине конденсатора, сориентированными севернымимагнитными полюсами (N) к её внутренней поверхности (рис. 2). К внутреннейповерхности верхней пластины конденсатора приходят электроны, сориентированныеюжными магнитными полюсами (S).
/>
Рис. 2. Схема движенияэлектронов к пластинам диэлектрического конденсатора
Так электроны– единственные носители электричества в проводах формируют на пластинахконденсатора не разноимённую электрическую полярность, а разноимённую магнитнуюполярность. Нет на пластинах диэлектрического конденсатора протонов – носителейположительных зарядов.
2 Разрядкадиэлектрического конденсатора
 
Процесс разрядки диэлектрического конденсатора насопротивление – следующее экспериментальное доказательство соответствияреальности выявленной модели электрона и ошибочности сложившихся представленийо том, что на пластинах диэлектрического конденсатора формируются разноимённыеэлектрические заряды (рис. 3) .
Схемаотклонения стрелок компасов (К) 1, 2, 3 и 4 при разрядке конденсатора насопротивление R вмомент включения выключателя 5 показана на рис. 3.
Как видно (рис. 1 и 3), в момент включенияпроцесса разрядки конденсатора, магнитная полярность на пластинах конденсатораизменяется на противоположную и электроны, развернувшись, начинают двигаться ксопротивлению R(рис. 2, 3).
/>
Рис. 3. Схема отклонения стрелок компасов (К) в моментразрядки конденсатора
/>
Рис. 4. Схема движенияэлектронов от пластин конденсатора к сопротивлению Rпри разрядкедиэлектрического конденсатора
Электроны,идущие от верхней пластины конденсатора, ориентируются южными магнитнымиполюсами в сторону движения, а от нижней – северными (рис. 4). Компасы 3 и 4,установленные на совокупности проводов ВА, сориентированных с юга на север, чёткофиксируют этот факт отклонением стрелок вправо, доказывая этим, что векторыспинов и магнитных моментов всех электронов в этих проводах направлены с юга насевер (рис. 3, 4).
 
3 Зарядкаэлектролитического конденсатора
 
При анализепроцесса зарядки электролитического конденсатора надо учитывать, что вэлектролитическом конденсаторе присутствуют ионы, имеющие положительный иотрицательный заряды, которые и управляют процессом формирования потенциалов напластинах электролитического конденсатора. Сейчас увидим, что наличиеэлектролита в конденсаторе не приводит к появлению в проводах положительныхносителей заряда, то есть протонов.
Электронпредставляет собой полый тор, который имеет два вращения: относительно осисимметрии и относительно кольцевой оси тора. Вращение относительно кольцевойоси тора формирует магнитное поле электрона, а направления магнитных силовыхлиний этого поля формируют два магнитных полюса: северный N и южный S.
Вращениемэлектрона относительно центральной оси управляет кинетический момент /> - векторнаявеличина. Магнитный момент электрона /> - тоже величина векторная,совпадающая с направлением вектора кинетического момента />. Оба эти вектораформируют северный магнитный полюс электрона (N), а на другом концецентральной оси его вращения формируется южный магнитный полюс (S). Формированием стольсложной структуры электрона управляют более 20 констант.
На рис. 5, ав качестве примера показана ориентация иона /> в электрическом поле. Положительнозаряженный протон /> своим северным магнитным полюсомнаправлен к отрицательно (-) заряженной пластине. Так как векторы магнитныхмоментов электрона /> и протона /> в атоме водорода направленыпротивоположно, то осевые электроны 2 и 3 атома кислорода, соединяясь в цепочкус протонами и нейтронами ядра атома кислорода, формируют на концах оси иона /> одинаковуюмагнитную полярность (рис. 5, а). Эта закономерность магнитной полярности сохраняетсяи вдоль оси кластера, состоящего из этих ионов (рис. 5, b). Логичность всехпроцессов сохраняется лишь при условии, если действия зарядов и магнитных полейэлектрона и протона эквивалентны.
Обратимвнимание на главную особенность структуры атома водорода: векторы магнитныхмоментов электрона /> и протона /> направлены вдоль осиатома в противоположные стороны. Обусловлено это тем, что сближение протона иэлектрона ограничивают их одноименные магнитные полюса. Распределение магнитныхполей в структуре иона /> показано на рис. 5, а. Как видно,на концах оси этого иона северные магнитные полюса электрона и протона.Аналогичную полярность имеют и кластеры ионов /> (рис. 5, b). Вполне естественно,что количество кластеров ионов />, формирующих электрическую цепь вдиэлектрическом конденсаторе, очень велико.
Если рольэлектродов, представленных на рис. 5, а, выполняют пластины конденсатора, топри его зарядке, электроны, пришедшие из внешней сети, сориентируются южнымимагнитными полюсами у левой пластины конденсатора и северными магнитнымиполюсами у правой пластины. Обусловлено это тем, что электроны сближают ихразноимённые магнитные полюса, а сближение электрона с протоном ограничивают одноимённыемагнитные полюса.
/>
Рис. 5. а) – схема иона />; схемакластера из двух ионов />
На рис. 6, ав качестве примера показана ориентация иона /> в заряженном конденсаторе. Положительнозаряженный протон /> своим северным магнитным полюсомнаправлен к нижней отрицательно (-) заряженной пластине конденсатора. Так каквекторы магнитных моментов электрона /> и протона /> в атоме водорода направленыпротивоположно, то осевые электроны 2 и 3 атома кислорода, соединяясь в цепочкус протонами и нейтронами ядра атома кислорода, формируют на концах оси иона /> одинаковуюмагнитную полярность. Эта закономерность магнитной полярности сохраняется ивдоль оси кластера, состоящего из этих ионов. Логичность всех процессовсохраняется лишь при условии, если действия зарядов и магнитных полей электронаи протона эквивалентны.
Обратимособое внимание на то, что у верхней пластины конденсатора (рис. 6, а) с обоихсторон присутствуют электроны и поэтому кажется, что они отталкивают друг друга.Однако, надо иметь ввиду, что при образовании кластеров электронов они соединяютсядруг с другом разноимёнными магнитными полюсами, а одинаковые электрическиезаряды ограничивают их сближение, поэтому контакт иона с верхней пластинойконденсатора обеспечивают разноимённые магнитные полюса электронов. У нижнейпластины конденсатора – разноимённые электрические заряды, которые сближаютпротон атома водорода и электрон пластины конденсатора. Но это сближениеограничивается их одноимёнными магнитными полюсами. Так объясняются эти кажущиесяпротиворечия.
/>                 />
А)                                                    Б)
Рис. 6. а) схемаориентации иона /> в электролитическом конденсаторе;b) схема зарядки конденсатора

Таким образом,пластины электролитического конденсатора заряжаются разноимённой электрическойполярностью и разноимённой магнитной полярностью одновременно. При этом функцииплюса принадлежат южному магнитному полюсу электрона, а функции минуса –северному. Эти полюса формируют и электрическую, и магнитную полярности напластинах конденсатора. Проследим процесс зарядки конденсатора, чтобы увидеть,как магнитные полюса электрона и протона формируют магнитную и электрическуюполярности его пластин.
Схемаэксперимента по зарядке конденсатора показана на рис. 5, b. Самое главноетребование к схеме – ориентация её с юга (S) на север (N). Сразу после диодапоказан компас 1 (К), положенный на провод, идущий к конденсатору С. Стрелкаэтого компаса, отклоняясь вправо в момент включения напряжения, показываетнаправление движения электронов (рис. 5, b) от точки S к нижней пластинеконденсатора С. Выше компаса показана схема направления магнитного поля вокругпровода, формируемого движущимися в нём электронами.
Такимобразом, электроны, прошедшие через диод, приходят к нижней пластине конденсаторасориентированными векторами спинов /> и магнитных моментов /> к её внутреннейповерхности (рис. 5, b). В результате на этой поверхности формируется северныймагнитный потенциал (N), эквивалентный отрицательному потенциалу (-).
Вполнеестественно, что к верхней пластине конденсатора электроны придут из сетисориентированными южными магнитными полюсами (S). Доказательством этогослужит экспериментальный факт отклонения стрелки верхнего компаса 2 (К) вправо(рис. 5, b).Это означает, что электроны, движущиеся по проводу к верхней пластине конденсатора,ориентированы южными магнитными полюсами (S) в сторону движения.
На рис. 4 представленасхема, поясняющая ориентацию электронов, движущихся к пластинам конденсатора С приего зарядке. Электроны приходят к нижней пластине конденсаторасориентированными северными магнитными полюсами (N) к её внутренней поверхности.К внутренней поверхности верхней пластины конденсатора электроны приходятсориентированными южными магнитными полюсами (S).
Обратимвнимание на то, что направления ориентации электронов при их движении кпластинам диэлектрического конденсатора (рис. 4) аналогичны ориентацииэлектронов при их движении к пластинам электролитического конденсатора (рис. 6,b).
Так электроны– единственные носители электричества в проводах формируют на пластинахэлектролитического конденсатора и разноимённую электрическую полярность (+ и -)и разноимённую магнитную полярность (S и N) одновременно.
4 Разрядкаэлектролитического конденсатора
 
Процесс разрядки конденсатора на сопротивление –следующее экспериментальное доказательство правильности новой интерпретации онаправлении движения электронов (рис. 3) в проводах и ошибочности сложившихсяпредставлений о том, что на пластинах конденсатора формируются только разноимённыеэлектрические заряды.
Схемыотклонения стрелок компасов (К) 1, 2, 3 и 4 при разрядке конденсатора насопротивление R вмомент включения выключателя 5 показаны на рис. 3.
Как видно (рис. 2), в момент включения процессаразрядки конденсатора магнитная и электрическая полярности на пластинахконденсатора изменяются на противоположные и электроны, развернувшись, начинаютдвигаться к сопротивлению R (рис. 2).
Электроны,идущие от верхней пластины конденсатора ориентируются южными магнитнымиполюсами в сторону движения, а от нижней – северными. Компасы 3 и 4, установленныена совокупности проводов ВА (рис. 3), сориентированных с юга на север, чёткозафиксируют факт, отклонением стрелок вправо, доказывая этим, что векторыспинов и магнитных моментов всех электронов в этих проводах направлены с юга насевер.
Как видно,схема движения электронов при разрядке диэлектрического конденсатора аналогичнасхеме движения электронов при разрядке электролитического конденсатора (рис.3).
А теперьпредставим моменты размыкания или замыкания электрической цепи, при которых,как известно, резко повышается напряжение. Причина этого явления заключается втом, что в момент размыкания электрической цепи существует фаза, когда частьэтой цепи формируется ионами воздуха. Общее количество электронов этих ионовзначительно больше количества свободных электронов в проводе. В результате онии увеличивают электрический потенциал на тот промежуток времени, когдаэлектрическую цепь формируют ионы воздуха. Это наглядно видно на рис. 5, а, гдепоказан ион /> междупластинами конденсатора. Зона разорванной электрической цепи заполнена такимиже ионами.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Понятие и основные правила квалификации преступлений Конкуренция норм в уголовном праве и ее
Реферат Трансформаторы уравнение обмотки рабочие режимы холостой ход конструкция магнитные материалы
Реферат Гидравлические навесные системы трактора
Реферат Специфика речевого акта комплимента в русском и английском общении
Реферат Самая большая бетонная плотина в мире – дамба «Три ущелья» в Китае
Реферат Проблема нравственного выбора в рассказе А.И. Солженицына Матренин двор
Реферат Аварии на радиационно-опасных объектах и их последствия
Реферат Литература - Топографическая анатомия (общие принципы паллиативных операций на
Реферат Довіреність у цивільному праві України
Реферат Алфавіт Голосні Дифтонги
Реферат Теория циклов. Кризисы в России
Реферат Самоходный стреловый кран
Реферат Направления развития телефонной связи
Реферат Агрессия и примирение как проявление социальности у приматов и человека. Реферат Аннотация
Реферат Хронология истории чувашского народа