To ledere som er isolert fra hverandre og plassert tett sammen, danner en kondensator.
Lederne som danner kondensatoren er ladet med samme størrelse og motsatte ladninger.
Широкое применение в практике находит плоский en kondensator bestående av to flate parallelle metallplater atskilt med et dielektrisk lag. Avstanden mellom platene er liten sammenlignet med deres størrelse. Kondensatorplater kalles kondensatorplater.
For å lade platene like motsattlader, kan du koble dem til polene på en elektrisk maskin. Da vil en negativ ladning overføres til en plate, og en positiv ladning til en annen.
Du kan koble en av platene til polen på maskinen,bakken den andre; så vil det på induksjonsplaten ved induksjon vises en ladning som er identisk i størrelse og motsatt i tegn til ladningen til den første platen. Hvis plate A er positivt ladet, lades plate B negativt ved induksjon; den positive ladningen til plate B nøytraliseres av elektroner som strømmer inn på platen fra bakken, som er deres praktisk talt uuttømmelige kilde. Tiltrukket av den positivt ladede plate A, vil den negative ladning B være plassert på den indre overflaten av platen som vender mot A.
Hvis platen A er negativt ladet, blir de frie elektronene fra platen B frastøtt fra platen A og gå til bakken, mens platen B er positivt ladet.
I begge tilfeller konsentreres ladningene bare på flatene A og B som vender mot hverandre.
Fraværet av ladninger på ytre flater girmuligheten til å overføre ladninger til kondensatoren fullstendig gjennom utsiden av platene. Ladningen til en kondensator bestemmes av ladningen til en av dens plater, siden en lik ladning oppstår på den andre ved induksjon.
Vi kobler en kondensatorplate med en stangelektrometer, og den andre platen og kroppen til elektrometeret er jordet. Ved hjelp av en testkule vil vi overføre ladningen til kondensatoren i rekkefølge i like store deler. Vi gjør oppmerksom på at når ladningen økes henholdsvis 2, 3, 4 eller flere ganger, 2, 3, 4 eller flere ganger, øker potensialforskjellen til kondensatoren.
Denne verdien, som måles ved forholdet mellom kondensatorladningen og potensialforskjellen til platene (eller platene), er kondensatoren til kondensatoren.
Hvis du betegner det med bokstaven C, kan du skrive:
C = q / (ϕ1 - ϕ2).
Det elektriske feltet til kondensatoren er praktisk talt konsentrert mellom platene inni den, slik at kroppene som omgir den ikke påvirker kondensatorens kapasitans.
La oss gjøre et eksperiment. Ta en flat kondensator, bestående av to metallplater A og B, montert på isolatorer.
Koble plate A til elektrometeret, men platenTil bakken. Vi lader plate A, elektrometeret vil samtidig merke en viss potensiell forskjell i kondensatoren. Hvis vi bringer plate B nærmere A, kan vi se at potensialforskjellen mellom platene avtar.
En reduksjon i potensialforskjellen på kondensatorplatene med konstant ladning på den indikerer en økning i kapasiteten.
Således vil kapasiteten til en flat kondensator være større, desto mindre er avstanden mellom platene eller desto mindre blir tykkelsen på det dielektrikum innelukket mellom platene.
Skyveplate B i forhold til plate A oppog ned, vil vi endre området på platene som gjensidig overlapper hverandre. Når man observerer målingene til elektrometeret, kan det konstateres at jo større areal av de gjensidig overlappende kondensatorplatene er, desto større er kapasiteten. Jo større areal av kondensatorplatene er, jo større kan ladningen konsentreres om dem for en gitt likhet med potensialer.
La oss gjøre et eksperiment til. For å gjøre dette, plasserer vi platene til kondensatoren A og B i hvilken som helst avstand fra hverandre, og vi lader platen A.
Заметим величину разности потенциалов, когда в dielektrikumets rolle er luft. Nå legger vi mellom platene et glassark eller noe annet dielektrikum; vi vil se at potensialforskjellen minker med dem. For å heve det til forrige nivå, er det nødvendig å legge en ladning på plate A. Det følger at utskiftning av luftlaget mellom platene til kondensatoren med noe annet dielektrikum øker kapasiteten.
La C₀ være kondensatorens kapasitans når det er tomhet eller luft mellom platene, og C være dens kapasitans ved bruk av et dielektrikum.
Ved å separere C og C₀, finner vi dielektriske konstanten til det dielektriske ԑ:
ԑ = C / C₀.
Jo større den dielektriske konstanten til dielektrikumet er, desto større er kondensatorens kapasitans.
