Kapacitet kondenzatora

Dva vodiča, koja su međusobno izolirana i postavljena blizu, tvore kondenzator.

Vodiči koji formiraju kondenzator napunjeni su istom veličinom i različitim nabojima.

Široka primjena u praksi nalazila je stankondenzator koji se sastoji od dvije ravne paralelne metalne ploče odijeljene dielektričnim slojem. Udaljenost između ploča je mala u usporedbi s njihovom veličinom. Kondenzatorske ploče nazivaju se kondenzatorskim pločama.

Napuniti ploče jednako suprotnomožete ih pričvrstiti na stupove električnog stroja. Tada će negativni naboj proći na jednu ploču, dok će drugi dobiti pozitivan naboj.

Možete spojiti jednu od ploča na stup stroja,a drugi je utemeljen; Zatim na drugoj ploči, uz indukciju, naplatit će se isti naboj i jednako zadužen za naplatu prve ploče. Ako se ploča A položi pozitivno, pločica B negativno se puni indukcijom; Pozitivan naboj ploče B neutralizira elektrone koji su protisli na ploču od tla, što je praktički neiscrpan izvor njih. Kada se pozitivni naboj B privuče na pozitivno napunjenu ploču A, ona će biti smještena duž unutarnje površine ploče okrenute prema A.

Ako je ploča A negativno napunjena, tada slobodni elektroni ploče B odbijaju ploču A i idu na zemlju, ploča B se naplaćuje pozitivno.

U oba slučaja, troškovi su koncentrirani samo na površinama A i B okrenutim jedan prema drugom.

Nedostatak napunjenosti na vanjskim površinama dajeMogućnost potpunog prijenosa napona na kondenzator pomoću vanjskih strana ploča. Napunjenost kondenzatora određena je napunjenjem jedne od njegovih ploča, jer s druge strane indukcijom postoji jednake veličine naboja.

Spojemo jednu pločicu kondenzatora s šipkomelektrometar, a druga ploča i tijelo elektrometra su uzemljeni. Koristeći testnu kuglu, kondenzator ćemo prenijeti u seriju u jednakim dijelovima. Napominjemo da se, kad se naplata povećava za 2, 3, 4 ili više puta u 2, 3, 4 ili više puta, potencijalna razlika kondenzatora raste.

Ova vrijednost, koja se mjeri omjerom naboja kondenzatora i potencijalne razlike svojih ploča (ili ploča), je kapacitet kondenzatora.

Označavanjem slovom C možemo napisati:

C = q / (φ1 - φ2).

Električno polje kondenzatora praktično je koncentrirano između ploča unutar njega, tako da okolna tijela ne utječu na kapacitet kondenzatora.

Provest ćemo eksperiment. Uzmite stan kondenzator koji se sastoji od dvije metalne ploče A i B, pričvršćene na izolatore.

Spojemo ploču A na elektrometar i pločuU tlu. Napunimo ploču A, elektrometar će zabilježiti određenu razliku u potencijalima kondenzatora. Ako se pločica B približi A, tada se može vidjeti da se potencijalna razlika ploča smanjuje.

Smanjenje potencijalne razlike ploča kondenzatora s nepromijenjenim nabojem na njemu ukazuje na porast kapaciteta.

Tako će kapacitet ravnog kondenzatora biti veći, manja je udaljenost između ploča ili manja debljina dielektrične ploče koja se nalazi između ploča.

Pomicanjem ploče B u odnosu na ploču A prema gorei dolje, promijenit ćemo površinu ploča koje se međusobno preklapaju. Promatranjem očitanja elektrometra, može se utvrditi da što je veće površine međusobno preklapajućih ploča kondenzatora, to je veći kapacitet. Što je veće područje kondenzatorskih ploča, veća je naboja na njima koncentrirana za određenu potencijalnu ravnopravnost.

Napravit ćemo još jedno iskustvo. Da bismo to učinili, raspodjeljujemo ploče kondenzatora A i B na nekoj udaljenosti jedna od druge i napunite ploču A.

Napominjemo veličinu potencijalne razlike, kada se uUloga dielektričnog zračenja igra se zrakom. Sada stavite između ploča stakleni lim ili bilo koji drugi dielektrični; vidimo da se potencijalna razlika smanjuje s njima. Da biste je podigli na prethodnu razinu, potrebno je dodati naplatu na ploču A. Iz toga slijedi da zamjena zračnog sloja između ploča kondenzatora bilo kojim drugim dielektričnim povećava njegov kapacitet.

Neka C bude kapacitet kondenzatora, kada između njegovih ploča postoji praznina ili zrak, a C je njezin kapacitet s upotrebom dielektričnog.

Podijelivši C i C, nalazimo dielektričnu permitivnost dielektričnog ԑ:

ԑ = С / С.

Dakle, što je veća permitivnost dielektričnog, to je veći kondenzator električni kapacitet.