Электрическая ёмкость

Единицей ёмкости в СИ является фарад (Ф).

1 Ф = 1 Кл/В.

Ёмкость проводника равна 1 Ф, если при сообщении ему заряда 1 Кл потенциал проводника станет равным 1 В.

1 Ф — очень большая ёмкость. В частности, ёмкость такого огромного проводника, как земной шар (R ≈ 6400 км), равна 0,7 мФ. Электрическая ёмкость человеческого тела составляет примерно 0,5 • 10^-4 мкФ.

Конденсаторы

2. Напомним, что большие заряды могут быть сообщены только проводникам больших размеров. Шар, например, которому можно сообщить заряд 1 Кл, должен иметь диаметр не меньше 20 м. Между тем во многих электротехнических и радиотехнических приборах необходимы устройства, способные при малых размерах и небольших относительно окружающих тел потенциалах накапливать достаточно большие заряды. Эти устройства получили название конденсаторов.

Конденсатором называют систему из двух изолированных друг от друга проводников, разделённых слоем диэлектрика.

В зависимости от формы проводников (обкладок) конденсаторы делятся на плоские, цилиндрические и сферические. Чтобы на ёмкость конденсатора не оказывали влияние окружающие тела, проводникам придают такую форму, чтобы поле, создаваемое зарядами на обкладках, было сосредоточено между ними. Этому условию удовлетворяют две плоские пластины, два коаксиальных цилиндра, две концентрические сферы.

Обычный цилиндрический конденсатор представляет собой две ленты металлической фольги, разделённой тонкой пластмассой, парафинированной бумагой или другим изолятором, которые скручены в тугую спираль и запаяны. В практике используются и так называемые воздушные конденсаторы, в которых изолирующим слоем, отделяющим обкладки конденсатора, является воздух.

Электрическая ёмкость конденсатора

3. Свойство конденсатора накапливать и сохранять заряд характеризуется электрической ёмкостью. При сообщении обкладкам конденсатора разноимённых электрических зарядов +q и —q между ними возникает разность потенциалов.

Электрической ёмкостью конденсатора называют физическую величину, равную отношению заряда на обкладках конденсатора к разности потенциалов между его обкладками.

Электрической ёмкостью конденсатора

Ёмкость плоского конденсатора зависит от площади его пластин S, расстояния между ними d и рода диэлектрика, который находится между пластинами, т. е. от диэлектрической проницаемости вещества ε.

Эту зависимость можно проверить на опыте, используя в качестве конденсатора две параллельные металлические пластины. Закрепим в штативах пластины и соединим их с электрометром: одну пластину с его стрелкой, другую — с корпусом (рис. 162). Зарядим конденсатор. Электрометр покажет разность потенциалов между пластинами.

Зарядим конденсатор

<<< К началу Окончание >>>