Du laidai, izoliuoti vienas nuo kito ir šalia esantys, sudaro kondensatorių.
Kondensatoriaus konduktoriai yra įkraunami tokio paties dydžio ir priešingų įkrovimų.
Praktiškai plačiai naudojamas yra plokščiaskondensatorius, sudarytas iš dviejų plokščių lygiagrečių metalinių plokščių, atskirtų dielektriniu sluoksniu. Atstumas tarp plokščių yra mažas, palyginti su jų dydžiu. Kondensatoriaus plokštės vadinamos kondensatoriaus plokštėmis.
Užpildykite plokštes lygiava priešaismokesčius galite pritvirtinti prie elektrinės mašinos polių. Tada neigiamas krūvis perduodamas į vieną plokštę ir teigiamas įkrovimas į kitą.
Vieną plokštę galite prijungti prie mašinos pulto,žemę kitą; tada ant kitos plokštės, indukciniu būdu, atsiras tokio paties dydžio įkrova ir priešais ženklas ant pirmosios plokštės įkrovos. Jei plokštelė A yra įkrauta teigiamai, tada plokštė B įkraunama neigiamai indukcija; teigiamas plokštelės B uždegimas yra neutralizuojamas elektronų, kurie tekėjo ant plokštės iš žemės, kuris yra jų praktiškai neišsemiamas šaltinis. Pritraukus teigiamai įkrautą plokštę A, neigiamas įkrova B bus išdėstyta išilgai plokštės, esančios A paviršiuje.
Jei plokštė A yra neigiamai įkrauta, tada plokštelės B laisvieji elektronai atskleidžia vienas kitą nuo plokštės A ir eina į žemę, plokštė B yra teigiamai įkrauta.
Abiem atvejais mokesčiai yra sutelkti tik ant paviršių A ir B, susiduriančių vienas su kitu.
Užtikrina, kad nėra išorinių paviršiųgebėjimas visiškai perkelti mokesčius į kondensatorių per išorines plokštelių puses. Kondensatoriaus įkrovą lemia vienos iš jo plokštelių įkrova, kita vertus, dėl indukcijos atsiranda tokio paties dydžio įkrova.
Prie strypo prijunkite vieną kondensatoriaus plokštęelektrometras, o kita plokštė ir elektrometro korpusas yra įžeminti. Naudodami bandomąjį rutulį, įkrovimą į kondensatorių perkeliame iš eilės lygiomis dalimis. Atkreipiame dėmesį į tai, kad, padidinus krūvį atitinkamai 2, 3, 4 ar daugiau kartų, padidėja 2, 3, 4 ar daugiau kartų potencialus kondensatoriaus skirtumas.
Ši vertė, matuojama pagal kondensatoriaus įkrovos santykį su galimu jo plokščių (arba plokščių) skirtumu, yra kondensatoriaus talpa.
Nurodant jį raide C, galite rašyti:
C = q / (ϕ1 - ϕ2).
Kondensatoriaus elektrinis laukas praktiškai koncentruojamas tarp jo plokščių, todėl aplink jį esantys kūnai neturi įtakos kondensatoriaus talpumui.
Mes atliksime patirtį. Paimkite plokščią kondensatorių, sudarytą iš dviejų metalinių plokščių A ir B, sumontuotų ant izoliatorių.
Prijunkite plokštę A prie elektrometro, plokštėsĮžemintas. Įkrauname plokštelę A, elektrometras tuo pačiu metu pažymės tam tikrą galimą kondensatoriaus skirtumą. Jei atnešite plokštelę A į A, tada matysite, kad galimas plokščių skirtumas mažėja.
Potencialus kondensatorių plokščių skirtumo sumažėjimas su pastoviu įkrovimu rodo, kad jo talpa padidėja.
Taigi plokščiojo kondensatoriaus talpa bus kuo didesnė, tuo mažesnis atstumas tarp plokščių arba kuo mažesnis dielektrikos storis tarp plokščių.
Perkeliama plokštė B, palyginti su plokšte Air žemyn, mes pakeisime plokščių plotą vienas kitą sutampančius. Stebint elektrometro rodmenis, galima nustatyti, kad kuo didesnis abipusiškai sutampančių kondensatorių plokščių plotas, tuo didesnė jo talpa. Kuo didesnis kondensatorių plokščių plotas, tuo didesnį įkrovimą galima susitelkti į juos tam tikru lygiu potencialu.
Padarykime kitą patirtį. Norint tai padaryti, kondensatoriaus A ir B plokštes pastatome tam tikru atstumu vienas nuo kito ir įkrovimo plokštę A.
Atkreipkite dėmesį į galimo skirtumo dydį, kaidielektrikos vaidmuo yra oras. Dabar tarp plokštelių dedame stiklo lakštą arba kitą dielektriką; pamatysime, kad potencialus skirtumas tarp jų sumažės. Norint jį pakelti į ankstesnį lygį, reikia pridėti lėkštę A. Iš to matyti, kad oro sluoksnio keitimas tarp kondensatoriaus plokštelių bet kokiu kitu dielektriku padidina jo pajėgumą.
Leiskite С₀ kondensatoriaus talpą, kai tarp plokštelių yra tuščia arba oro, o С yra jo talpa, naudojant dielektriką.
Skiriant C ir C₀, randame dielektrinės dielektrinės konstanta:
ԑ = С / С₀.
Taigi, kuo didesnė dielektrinės dielektrinės konstanta, tuo didesnė kondensatoriaus talpa.
