Acasă | Despre noi | feedback-ul
Luați în considerare un dirijor solitar. și anume un conductor care este îndepărtat de alte conductori, corpuri și încărcături. Potențialul său este direct proporțional cu sarcina conductorului. Din experiență rezultă că diferiți dirijori, fiind încărcați în mod egal, își asumă diferite potențiale. Prin urmare, pentru un dirijor solitar, se poate scrie
denumită capacitatea electrică (sau pur și simplu capacitatea) unui conductor solitar.
Capacitatea unui conductor solitar este determinată de sarcina, mesajul căruia conducătorului își schimbă potențialul cu unul.
Capacitatea conductorului depinde de dimensiunea și forma sa, dar nu depinde de material, starea agregată, forma și dimensiunile cavităților din interiorul conductorului. Acest lucru se datorează faptului că încărcăturile excesive sunt distribuite pe suprafața exterioară a conductorului. Capacitatea nu depinde nici de încărcarea conductorului, nici de potențialul acestuia.
Unitatea de măsură a capacității electrice este Farad (Ф): 1 φ este capacitatea unui astfel de conductor solitar, a cărui potențial variază cu 1 V atunci când sarcina îi este dată în 1 CI.
Conform formulei. potențialul unui balon solitar de rază R, care este într-un mediu omogen cu o permitivitate. este
Folosind formula (8.11.1.), Obținem că capacitatea mingii
Pentru ca dirijorul să aibă o capacitate mare, trebuie să fie foarte mare. În practică, cu toate acestea, dispozitivele care sunt capabile să acumuleze sarcini semnificative cu dimensiuni mari și mici în raport cu corpurile din jur sunt necesare, cu alte cuvinte, să aibă o capacitate mare. Aceste dispozitive sunt numite condensatoare.
În cazul în care un fir încărcat să se apropie de celălalt corp, atunci acestea apar induse (pe conductorul) sau conectat (în dielectric) taxe în care taxa de cel mai apropiat de q sugestivă sunt acuzații de semn opus. Aceste încărcări slăbesc în mod natural câmpul creat de sarcina q, adică reduce potențialul conductorului, care conduce (vezi (8.11.1.)) la o creștere a capacității sale electrice.
Condensator - un dispozitiv format din două conductoare (plăci), separate printr-un dielectric.
Pe de capacitate nu afectează corpul din jur, astfel încât conductorii este format în câmpul creat de încărcătura stocată, acesta a fost concentrat în fanta îngustă dintre plăcile condensatorului. Această condiție este îndeplinită prin: 1) două plăci plate; 2) doi cilindri coaxiali; 3) două sfere concentrice. Prin urmare, în funcție de forma plăcilor, condensatoarele sunt împărțite în formă plană, cilindrică și sferică.
Capacitatea unui condensator este o cantitate fizică egală cu raportul dintre sarcina q a unei plăci și diferența de potențial () dintre plăcile sale:
Calculăm capacitatea unui condensator plat care constă din două plăci metalice paralele din zona S, fiecare situată la o distanță d una de cealaltă și având sarcini + q și -q. Dacă distanța dintre plăci este mică în comparație cu dimensiunile lor liniare, atunci efectele de margine pot fi neglijate, iar câmpul dintre plăci considerat omogen. Se poate calcula folosind formulele (8.3.7) și (8.11.4). În prezența unui dielectric între plăci, diferența de potențial dintre acestea este:
unde este permitivitatea.
Apoi, din formula (8.11.4.), Înlocuirea q =. cu acordul pentru (8.11.5.), obținem o expresie pentru capacitatea unui condensator plat:
Pentru a determina capacitatea unui condensator cilindric care este format din doi cilindri coaxiali tubulare de raze și (>) introduse una în celelalte din nou, ignorand efectele de margine, câmpul cred radial simetric și centrată între electrozii cilindrice. Diferența potențială dintre plăci se calculează de la formula pentru câmpul unui cilindru infinit încărcat uniform cu densitate liniară (l este lungimea plăcilor). Având în vedere prezența unui dielectric între plăci
Înlocuind (8.11.7.) În (8.11.4.), Obținem o expresie pentru capacitatea unui condensator cilindric:
Pentru a determina capacitatea condensatorului sferic format din doi electrozi concentrice separate de un strat dielectric sferic, folosind formula pentru diferența de potențial dintre două puncte situată la distanțele și (>) din centrul suprafeței sferice încărcat. Având în vedere prezența unui dielectric între plăci
Înlocuind (8.11.9.) În (8.11.4.), Obținem
Pentru a mări capacitatea și a modifica valorile posibile, condensatoarele sunt conectate la baterii, utilizând conexiunea lor paralelă și serială.
În condensatoarele conectate în paralel, diferența de potențial între plăcile de condensatoare este aceeași și egală. Dacă capacitatea condensatoarelor individuale. . .... apoi, în conformitate cu (8.11.4.), tarifele lor sunt egale cu
și sarcina băncii de condensatoare
Capacitatea maximă a bateriei