1.12. Capacitate electrică
Capacitatea electrică caracterizează capacitatea corpului sau a sistemului de corpuri de a acumula sarcini electrice, stocând astfel energia câmpului electric.
Capacitatea este definită ca raportul dintre sarcina unui corp conductiv solitar și potențialul acestuia (cu condiția ca punctul în care se presupune că potențialul este zero este la infinit):
și capacitatea a două corpuri conducătoare separate printr-un dielectric și încărcate de sarcini egale și opuse în semn prin sarcini - ca raport al valorii absolute a încărcăturii la diferența de potențial a acestor corpuri:
Capacitatea depinde de dimensiunile geometrice, configurația, permitivitatea dielectrică a dielectricului și aranjamentul reciproc al corpurilor.
Capacitatea este măsurată în Farad (F).
Mai jos sunt expresiile pentru capacitățile celor mai simple sisteme.
Capacitatea unui condensator plat cu un dielectric cu un singur strat este:
unde S este zona fiecărei plăci; d este distanța dintre plăci.
Capacitatea unui condensator plat cu dielectric în două straturi cu permitivitate dielectrică e1 și e2 a fiecărui strat și grosimea lor egală cu d1 și d2 este dată de
Capacitatea pe unitatea de lungime a unui condensator cilindric (cablu coaxial) cu un dielectric cu un singur strat și razele plăcilor R1 și R2 (R1 Capacitatea unui condensator sferic cu o rază exterioară a plăcii sferice interioare R1 și a razei interioare a plăcii sferice exterioare R2 este dată de Capacitatea unei mingi solitare cu raza R este: Capacitatea a două bile cu raze R1 și R2. localizat la o distanță D (corespondența axelor geometrice și electrice) Capacitatea unui cilindru solitar cu raza R și lungimea l: Dacă lungimea cilindrului este mult mai mare decât raza sa (l >> R), atunci capacitatea poate fi determinată din formula aproximativă În prezența mai multor conductori încărcați, se introduc conceptul de capacități parțiale și capacitatea echivalentă a sistemului. O capacitate parțială este capacitatea dintre doi conductori care intră în sistemul de conductori. Capacitatea parțială dintre cele două conductoare este definită ca raportul absolut al sarcinii unui conductor cu diferența de potențial dintre aceste conductori, atunci când conductorii rămași ai sistemului au același potențial. Capacitatea echivalentă (capacitatea de lucru) este capacitatea dintre doi conductori care intră în sistemul de conductori, ținând cont de capacitatea parțială dintre perechea firelor de sistem.Articole similare