Elektrisk kapasitans

De to ledere, som er isolert fra hverandre og plassert nær til å danne en kondensator.

Lederne danner kondensatorens ladning lik i størrelse og motsatt kostnader.

Mye brukt i praksis er en flat kondensator som består av to parallelle metallplater adskilt av et dielektrisk lag. Avstanden mellom platene er liten i forhold til deres størrelse. Kondensatorplatene kalles platene i en kondensator.

For å lade plate like motsatte ladninger, er det mulig å feste dem til polene på den elektriske maskinen. Så på en plate går negativ ladning på den andre - en positiv ladning.

Du kan koble en av platene med stang bil og den andre til jord; mens på den annen plate ved induksjon oppstår omkostninger, like i størrelse og motsatt fortegn til ladningen av den første plate. Hvis platen og ladningen er positiv, ved induksjon plate i en negativ ladning; den positive ladning nøytralisert av elektroner i platen, pritekshimi på bakkeplate som er praktisk talt uuttømmelig kilde til dem. Tiltrukket til den positivt ladede plate A, vil den negative ladningen være plassert i den indre overflaten av platen som vender mot A.

Hvis platen A er negativt ladet, blir de frie elektroner frastøtt fra platen i plate A, og går i bakken Plate dermed positivt ladet.

I begge tilfeller, blir ladningene fokusert bare på den mot hverandre vendende flatene A og B.

Fraværet av ladninger på de ytre overflatene gjør det mulig fullstendig å overføre kondensatoren ladninger gjennom de ytre sidene av platene. Ladningen av kondensatoren er bestemt ved en ladning på en av sine plater, som det er en belastning lik i størrelse til en annen ved induksjon.

Bli med en plate av kondensatoren med stenger elektrometer, og den andre platen og huset electro jordet. Ved bruk av sonden vulsten vil passere i rekkefølge å lade kondensatoren like porsjoner. Vi merker oss at ved å øke ladningen på 2, 3, 4 eller flere ganger, henholdsvis 2, 3, 4 ganger eller mer, øker spenningsforskjellen over kondensatoren.

Denne verdien som er målt ved forholdet mellom den ladning kondensatoren til potensialforskjell på sine plater (eller platene) er kapasitansen til kondensatoren.

Betegner det med bokstaven C, kan du skrive:

C = q / (φ1 - φ2).

Det elektriske felt mellom kondensatorplatene vesentlige sentrert deri, slik at det omkringliggende legemet ikke påvirker kondensatorens kapasitans.

Forsøkene ble utført. Ta en platekondensator består av to metallplater A og B, befestet på isolatorer.

Koble til med electroplate En plate som i jordet. En ladeplate, karakterisert ved at elektrometeret merket viss potensialdifferanse på kondensatoren. Hvis zoom plate B til A, kan det ses at den potensielle forskjellen plate avtar.

Reduksjon av potensialforskjell på kondensatorplatene med en konstant lade det indikerer en økning i kapasiteten.

Således, vil den plane kondensatoren vil være større enn avstanden mellom platene er mindre enn eller mindre enn tykkelsen av det dielektriske innesluttet mellom platene.

Ved å forskyve platen i forhold til platen A opp og ned, vil vi endre arealet av platene, er innbyrdes overlappende. Mens observere lesninger av elektrometeret, kan fastslås at det større området overlappende platene i kondensatoren, jo større er dens kapasitet. Jo større arealet av kondensatorplatene, jo større ladning kan konsentrere seg på dem i løpet av denne likheten potensialer.

La oss gjøre et annet eksperiment. For å ordne dette kondensatorplater A og B i en viss avstand fra hverandre, og platen og ladningen.

Merk omfanget av den potensielle forskjellen når luften fungerer som et dielektrikum. Nå plasserer glassplaten mellom platene, eller en hvilken som helst annen isolator; vi vil se at disse potensielle forskjellen er redusert. Å heve den til sitt tidligere nivå, er det nødvendig å legge til plate og kostnader. Av dette følger det at utskiftning av luftlaget mellom platene i en kondensator ethvert annet dielektrisk øker dets kapasitet.

La S Q - kapasitans kondensator, når tomrommet mellom dets plater eller luft, og C - sin kapasitet med bruk av dielektrikumet.

Dele C og S Q, finner vi permittiviteten dielectric ԑ:

ԑ = C / Sq.

Således, jo større permittiviteten til det dielektriske, jo større den elektriske kapasitansen til kondensatoren.