工业电源模块的稳定性设计是确保设备在恶劣工况下长期可靠运行的核心课题。随着工业自动化、新能源、轨道交通等领域对电源质量要求的持续提升,设计人员必须从拓扑结构、控制环路、热管理、电磁兼容性及可靠性冗余等
在上一题中,误将每边的面积写成了$A$,它们应该是球的表面积,而球的表面积应该是$4\pi\times 1^2=4\pi$。我们已经计算了电容为

\[C=\frac{Q}{V}=\frac{8\pi \varepsilon_0}{d}\]
这里连同$v_0$一同忽略的是$q/\pi R^2=\sigma$这一项,将这部分纳入,我们得到
\[C=\frac{Q}{V}=\frac{8\pi \varepsilon_0 \sigma}{d}=\frac{8\pi \varepsilon_0}{d/\sigma}\]
由题意可知$d/\sigma=2R/\sigma$,带入得到
\[C=\frac{8\pi \varepsilon_0}{2R/\sigma}=\frac{4\pi \varepsilon_0}{R/\sigma}=4\pi \varepsilon_0 \sigma R=\boxed{22 \mathrm{ nF}}\]
注意:此题中的$\sigma$和$R$是可约的,要记得之后代入数值时要保留适当的位数。
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