Два проводника, които са изолирани един от друг и разположени наблизо, образуват кондензатор.
Проводниците, формиращи кондензатора, се зареждат със същата величина и противоположни заряди.
Широкое применение в практике находит плоский кондензатор, състоящ се от две плоски паралелни метални плочи, разделени от диелектричен слой. Разстоянието между плочите е малко в сравнение с размера им. Кондензаторните пластини се наричат кондензаторни пластини.
Заредете плочите с еднакви противоположноститакси, можете да ги прикачите към полюсите на електрическа машина. Тогава отрицателната такса ще се прехвърли на една табела, а положителна такса на другата.
Можете да свържете една от плочите към полюса на машината,земята друга; след това, на другата плоча, чрез индукция, ще се появи заряд със същата величина и обратно в знак към заряда на първата плоча. Ако плоча А се зарежда позитивно, тогава плоча В се зарежда отрицателно чрез индукция; положителният заряд на плочата B се неутрализира от електрони, които текат върху плочата от земята, което е техният практически неизчерпаем източник. Привлечен от положително заредената плоча А, отрицателната заряд B ще бъде разположена върху вътрешната повърхност на плочата, обърната към А.
Ако плоча А е отрицателно заредена, тогава свободните електрони на плоча В се отблъскват помежду си от плоча А и отиват в земята, като плочата Б е положително заредена.
И в двата случая зарядите са съсредоточени само върху повърхности А и В, обърнати един към друг.
Отсъствието на заряди на външните повърхности даваспособността напълно да прехвърли зарядите на кондензатора през външните страни на плочите. Зарядът на кондензатора се определя от заряда на една от плочите му, тъй като от другата чрез индукция се получава такса със същата величина.
Свържете една кондензаторна пластина към прътаелектромер, а другата плоча и тялото на електромера са заземени. С помощта на тест топка ще прехвърлим заряда в кондензатора в последователни еднакви порции. Отбелязваме, че с увеличаване на заряда от 2, 3, 4 или повече пъти, 2, 3, 4 или повече пъти, потенциалната разлика на кондензатора се увеличава.
Тази стойност, която се измерва от съотношението на заряда на кондензатора към потенциалната разлика на неговите плочи (или плочи), е капацитетът на кондензатора.
Като го означите с буквата С, можете да напишете:
C = q / (φ1 - φ2).
Електрическото поле на кондензатора практически е концентрирано между плочите вътре в него, така че телата около него не оказват влияние върху капацитета на кондензатора.
Ние ще проведем опит. Вземете плосък кондензатор, състоящ се от две метални плочи А и B, монтирани на изолатори.
Нека свържем плоча А към електромера, табелатаВ заземен. Ще заредим табела А, електромерът ще маркира едновременно определена потенциална разлика на кондензатора. Ако донесете табела B до A, тогава можете да видите, че потенциалната разлика на плочите намалява.
Намаляването на потенциалната разлика на кондензаторните пластини с постоянно зареждане върху него показва увеличаване на неговия капацитет.
По този начин капацитетът на плоския кондензатор ще бъде по-голям, толкова по-малко е разстоянието между плочите или по-малката дебелина на диелектрика, сключена между плочите.
Сдвигая пластину В относительно пластины А вверх и надолу, ще променим площта на плочите, взаимно се припокриват. При наблюдението на показанията на електромера може да се установи, че колкото по-голяма е площта на взаимно припокриващи се кондензаторни плочи, толкова по-голям е неговият капацитет. Колкото по-голяма е площта на кондензаторните плочи, толкова повече заряд може да се концентрира върху тях с даден равен потенциал.
Да направим още едно преживяване. За да направите това, поставете пластините на кондензатора А и B на известно разстояние един от друг и заредете табела A.
Обърнете внимание на величината на потенциалната разлика, когаторолята на диелектрика е въздухът. Сега ние поставяме стъклен лист или друг диелектрик между плочите; ние ще видим, че потенциалната разлика между тях намалява. За да го повишите до предишното ниво, трябва да добавите такса към табела A. От това следва, че замяната на въздушния слой между плочите на кондензатора от всеки друг диелектрик увеличава неговия капацитет.
Нека С0 е капацитет на кондензатор, когато между него има празно пространство или въздух, а С е неговият капацитет, използвайки диелектрик.
Разделяйки C и C0, намираме диелектричната константа на диелектрика:
С = С / С0.
По този начин, колкото по-голяма е диелектричната константа на диелектрик, толкова по-голяма е способността на кондензатора.
