Amploarea capacității electrice depinde de forma și dimensiunile conductoarelor și proprietățile dielectrice ale separării conductoarelor. Există o configurație de conductoare, în care este concentrată câmpul electric (localizate) numai în anumite regiuni ale spațiului. Astfel de sisteme sunt numite condensatoare. și conductorii care alcătuiesc condensator, numite plăci.
Condensatorul - un dispozitiv pentru acumularea de energie a câmpului electric.
Cel mai simplu condensator - un sistem de două plăci conductoare plate dispuse paralel unul cu altul, la o mică în comparație cu mărimea și distanța dintre plăcile separate printr-un strat dielectric. Un astfel de condensator este numit plat. condensator electric plat câmp localizat în principal, între plăcile (Figura 4.6.1.); Cu toate acestea, în apropierea marginilor plăcilor și de asemenea din jur apare câmp electric relativ slab, care se numește împrăștierea câmpului. O serie de probleme pot fi neglijate aproximativ scattering domeniu și să presupunem că câmpul electric este concentrat condensator integral plat între plăcile sale (Fig. 4.6.2). Dar, în alte probleme, neglijând câmpul de împrăștiere poate duce la erori grave, deoarece acest lucru este încălcat un potențial câmp electric caracter.
condensator plat câmp
O reprezentare idealizată a câmpului unui condensator plan. Acest câmp nu are proprietățile potențial
Fiecare dintre plăcile condensatorului încărcate creează o suprafață plană în apropierea modulului intensității câmpului electric este exprimat prin relația
Conform principiului superpoziției, intensitatea câmpului E generat de cele două plăci este egală cu suma intensităților de E + și E- domenii ale fiecăreia din plăcile de:
În interiorul condensatorului vectorului E + și E- paralele; Totuși modul de putere totală a câmpului este
Plăci exterioare vectorului E + și E- îndreptat în direcții diferite, și, prin urmare, E = 0. Densitatea suprafeței # 963; plăci de încărcare este q / S, unde q - taxa și S - suprafața fiecărei plăci. diferența de potențial # 916; # 966; între plăcile într-un câmp electric uniform este egal cu Ed, unde d - distanța dintre plăci. Din aceste relații se poate obține o formulă pentru capacitatea electrică a unui condensator plat:
Astfel, capacitatea electrică a condensatorului este direct proporțional cu suprafața plană a plăcilor și invers proporțională cu distanța între acestea. Dacă spațiul dintre plăcile este umplut cu capacitanță dielectric, electrice crește condensator # 949; ori:
Exemple de plăci de condensatoare cu o configurație diferită poate fi condensatori sferice și cilindrice. condensator sferic - un sistem de două sfere concentrice conductoare. Cilindrice condensator - un sistem de doi cilindri conductoare. Condensatori pot fi interconectate pentru a forma o bancă condensator. (. Figura 4.6.3), în paralel a condensatoarelor, tensiunea la bornele condensatoarelor sunt egale: U1 = U2 = U, iar tarifele sunt C1 q1 = q2 = U și C2 U. Un astfel de sistem poate fi considerată ca o singură entitate electrică capacitate condensator C, încărcat de încărcare q = q1 + q2 între electrozi la o tensiune egală cu U. Rezultă: