/ Капацитет кондензатора

Капацитивни капацитет

Два водича која су изолирана један од другог и постављена близу један другог формирају кондензатор.

Проводници који формирају кондензатор напуњени су са идентичним и супротним набојима.

Раширена у пракси је равнакондензатор који се састоји од две равне паралелне металне плоче одвојене диелектричним слојем. Размак између плоча је мали у односу на њихову величину. Плоче кондензатора називају се кондензаторске плоче.

Да напуните плоче једнаке супротнонабоје, можете да их повежете на полове електричне машине. Тада ће се негативни набој пребацити на једну плочу, а позитиван на други.

Једну плочу можете повезати са половом машине,приземљите друго; тада ће се на другој плочи индукцијом појавити набој идентичан по величини и супротан знаку наелектрисања прве плоче. Ако је плоча А позитивно набијена, онда је плоча Б негативно набијена индукцијом; позитивно наелектрисање плоче Б неутралише се електроном који тече на плочу из земље, што је њихов практично неисцрпни извор. Привучен на позитивно наелектрисану плочу А, негативан набој Б биће смештен на унутрашњој површини плоче окренуте према А.

Ако је плоча А негативно наелектрисана, тада се слободни електрони плоче Б одбијају од плоче А и прелазе у земљу, док је плоча Б позитивно набијена.

У оба случаја, набоји су концентрисани само на површинама А и Б окренуте једна према другој.

Одсуство наелектрисања на спољним површинама дајеспособност потпуног преноса набоја у кондензатор преко спољних страна плоча. Наелектрисање кондензатора одређује се набојем једне његове плоче, с обзиром да се код друге индукује једнак набој.

Једну плочу кондензатора повезујемо са шипкомелектрометар, а друга плоча и тело електрометра уземљени су. Помоћу тест лопте преносимо набој у кондензатор узастопце, у једнаким деловима. Примећујемо да када се набој повећа 2, 3, 4 или више пута, 2, 3, 4 или више пута, потенцијална разлика кондензатора расте.

Ова вредност, која се мери односом набоја кондензатора и разлике потенцијала његових плоча (или плоча), је капацитивност кондензатора.

Означивши то словом Ц, можете да напишете:

Ц = к / (ϕ1 - ϕ2).

Електрично поље кондензатора је практично концентрисано између плоча унутар њега, тако да тела која га окружују не утичу на капацитивност кондензатора.

Направимо експеримент. Узми плоснати кондензатор који се састоји од две металне плоче А и Б, монтиране на изолаторе.

Спојите плочу А на електрометар, али плочуНа земљу. Пунимо плочу А, електрометар ће истовремено приметити одређену разлику потенцијала кондензатора. Ако плочу Б приближимо А, можемо видети да се потенцијална разлика између плоча смањује.

Смањење разлике потенцијала плоча кондензатора са сталним набојем на њему указује на повећање његовог капацитета.

Дакле, капацитет плоснатог кондензатора биће већи, што је мања удаљеност између плоча или мања дебљина диелектрика затвореног између плоча.

Клизна плоча Б у односу на плочу А према гореи доле, мењаћемо површину плоча које се међусобно преклапају. Проматрајући очитања електрометра, може се утврдити да што је већа површина међусобно преклапајућих кондензаторских плоча, то је већи и његов капацитет. Што је већа површина плоча кондензатора, веће наелектрисање може бити концентрисано на њима за дату равноправност потенцијала.

Урадимо још један експеримент. Да бисмо то учинили, плоче кондензатора А и Б постављамо на било коју удаљеност једне од друге и пунимо плочу А.

Примећујемо вредност потенцијалне разлике кадаулога диелектрика је ваздух. Сада између плоча стављамо стаклени лим или било који други диелектрик; видећемо да се потенцијална разлика смањује код њих. Да бисте га подигли на претходни ниво, потребно је да додате набој на плочу А. Из овога слиједи да замјена зрачног слоја између плоча кондензатора било којим другим диелектриком повећава његов капацитет.

Нека је Ц₀ кондензатор кондензатора када постоји празнина или зрак између његових плоча, а Ц његов капацитет помоћу диелектрика.

Одвајајући Ц и Ц₀, проналазимо диелектричну константу диелектрика ԑ:

ԑ = Ц / Ц₀.

Дакле, што је већа диелектрична константа диелектрика, то је већи и електрични капацитет кондензатора.

Ликед:
0
Популарне поруке
Духовни развој
Храна
иуп