Två ledare som isoleras från varandra och placeras nära varandra bildar en kondensator.
De ledare som bildar kondensatorn är laddade med identiska och motsatta laddningar.
Utbredd i praktiken finner platten kondensator bestående av två plana parallella metallplattor separerade med ett dielektriskt skikt. Avståndet mellan plattorna är litet jämfört med deras storlek. Kondensatorplattor kallas kondensatorplattor.
Att ladda plattorna lika motsattladdningar, kan du ansluta dem till polerna på en elektrisk maskin. Sedan överförs en negativ laddning till en platta och en positiv laddning till en annan.
Du kan ansluta en av plattorna till maskinens pol,marka den andra; sedan på den andra plattan genom induktion kommer en laddning att visas som är densamma i storlek och motsatt i tecken på laddningen för den första plattan. Om plattan A är positivt laddad laddas plattan negativt genom induktion; den positiva laddningen hos plattan B neutraliseras av elektroner som strömmar på plattan från marken, vilket är deras praktiskt taget outtömliga källa. Dragit till den positivt laddade plattan A kommer den negativa laddningen B att vara belägen på den inre ytan av plattan som är vänd mot A.
Om plattan A är negativt laddad, avskjuts de fria elektronerna från plattan B från plattan A och går till marken, medan plattan B är positivt laddad.
I båda fallen koncentreras laddningarna endast på ytorna A och B som vetter mot varandra.
Avsaknaden av laddningar på de yttre ytorna gerförmågan att helt överföra laddningar till kondensatorn genom plattorna på utsidan. Laddningen av en kondensator bestäms av laddningen av en av dess plattor, eftersom en lika stor laddning uppträder på den andra genom induktion.
Vi ansluter en kondensatorplatta med en stångelektrometern, och den andra plattan och elektrometerns kropp är jordad. Med hjälp av en testkula överför vi laddningen till kondensatorn i följd i lika delar. Vi noterar att när laddningen ökas 2, 3, 4 eller flera gånger respektive 2, 3, 4 eller flera gånger ökar kondensatorns potentialskillnad.
Detta värde, som mäts genom förhållandet mellan kondensatorladdningen och potentialens skillnad på dess plattor (eller plattor), är kondensatorns kapacitans.
Om du anger den med bokstaven C kan du skriva:
C = q / (ϕ1 - ϕ2).
Kondensatorns elektriska fält är nästan koncentrerat mellan plattorna inuti det, så att kropparna som omger den inte påverkar kondensatorns kondensator.
Låt oss göra ett experiment. Ta en platt kondensator, bestående av två metallplattor A och B, monterade på isolatorer.
Anslut plattan A till elektrometern, men plattanTill marken. Vi laddar plattan A, elektrometern noterar samtidigt en viss potentialskillnad i kondensatorn. Om vi tar plattan B närmare A, kan vi se att potentialskillnaden mellan plattorna minskar.
En minskning av potentialskillnaden för kondensatorplattorna med en konstant laddning på den indikerar en ökning av dess kapacitet.
Således blir kapacitansen för en platt kondensator desto större, desto mindre är avståndet mellan plattorna eller desto mindre blir tjockleken på det dielektrikum som är inneslutet mellan plattorna.
Skjutplatta B relativt plattan A uppoch ner kommer vi att ändra plattorna på varandra som överlappar varandra. Genom att observera avläsningen av elektrometern kan det konstateras att ju större arean för de ömsesidigt överlappande kondensatorplattorna är, desto större är dess kapacitet. Ju större arean av kondensatorplattorna är, desto större kan laddningen koncentreras på dem för en viss jämlikhet av potentialer.
Låt oss göra ett experiment till. För att göra detta placerar vi plattorna på kondensatorn A och B på valfritt avstånd från varandra och laddar plattan A.
Vi noterar värdet på den potentiella skillnaden närdielektrikans roll är luft. Nu placerar vi mellan plattorna ett glasark eller något annat dielektrikum; Vi ser att potentialskillnaden minskar. För att höja den till föregående nivå är det nödvändigt att lägga till en laddning på plattan A. Av detta följer att byte av luftskiktet mellan kondensatorns plattor med något annat dielektrikum ökar dess kapacitet.
Låt C₀ vara kondensatorens kapacitans när det finns tomhet eller luft mellan dess plattor, och C vara dess kapacitans med hjälp av en dielektrik.
Genom att separera C och C₀ finner vi dielektricitetskonstanten för dielektriken ԑ:
ԑ = C / C₀.
Ju större dielektricitetskonstanten för dielektriken är, desto större är kondensatorns elektriska kapacitet.
