Capacitància elèctrica

Els dos conductors, que estan aïllats un de l'altre i es col·loquen a prop per formar un condensador.

Els conductors que formen la càrrega del condensador iguals en magnitud i càrregues oposades.

Àmpliament utilitzat en la pràctica és un condensador pla compost per dues plaques de metall paral·leles separades per una capa dielèctrica. La distància entre les plaques és petita en comparació de la seva grandària. Les plaques del condensador es denominen les plaques d'un condensador.

Per a carregar la placa de càrregues oposades iguals, és possible adjuntar-los als pols de la màquina elèctrica. A continuació, en una placa de càrrega negativa que passa per l'altre - una càrrega positiva.

Es pot connectar una de les plaques amb el cotxe de pol i l'altre a terra; mentre que en l'altra placa per inducció sorgir càrrega, igual en magnitud i oposada en signe a la càrrega de la primera placa. Si el plat i la càrrega és positiva, per la placa d'inducció en una càrrega negativa; la càrrega positiva és neutralitzada pels electrons a la placa, pritekshimi sobre planxa de terra que és font pràcticament inesgotable d'ells. Atrets a la placa de càrrega positiva A, la càrrega negativa es troba a la superfície interior de la placa davant de la A.

Si la placa A està carregat negativament, els electrons lliures són repel·lides de la placa a la placa A, i van a la placa de terra carregada L'tant de manera positiva.

En tots dos casos, els càrrecs es centren només en les superfícies enfrontades mútuament A i B.

L'absència de càrregues en les superfícies exteriors fa que sigui possible transferir completament condensador es carrega a través dels costats exteriors de les plaques. La càrrega del condensador està determinat per un càrrec d'un dels seus plaques, ja que hi ha una càrrega igual en magnitud a un altre per inducció.

Unir-se a una placa del condensador amb varetes de electròmetre, i l'altra placa i el electròmetre carcassa connectada a terra. Usant el taló sonda passarà seqüencialment càrrega del condensador porcions iguals. Observem que en augmentar la càrrega en les posicions 2, 3, 4 o més vegades, respectivament, 2, 3, 4 vegades o més augmenta la diferència de potencial del condensador.

Aquest valor, que es mesura per la relació del condensador de càrrega a la diferència de potencial de les seves plaques (o plaques) és la capacitància del condensador.

Denota per la lletra C, es pot escriure:

C = q / (φ1 - φ2).

El camp elèctric entre les plaques del condensador substancialment centrat en el mateix, pel que el seu cos circumdant no afecten la capacitat del condensador.

Es van realitzar experiments. Tome un condensador de plaques consisteix en dues plaques de metall A i B, fortificada en aïlladors.

Connectar amb placa electròmetre Una placa com a la terra. Una placa de càrrega, en el qual la marca de electròmetre certa diferència de potencial del condensador. Si la placa de zoom B a A, es pot observar que la placa diferència de potencial disminueix.

La disminució de la diferència de potencial de les plaques del condensador amb una càrrega constant que indica un augment de la seva capacitat.

Per tant, el condensador planar serà més gran que la distància entre les plaques és menor que o menor que el gruix del dielèctric tancat entre les plaques.

En el desplaçament de la placa que fa a la placa A de dalt a baix, anem a canviar l'àrea de les plaques, són mútuament superposada. Mentre observa les lectures del electròmetre, pot determinar-se que com més gran sigui l'àrea de superposició de les plaques del condensador, major serà la seva capacitat. Com més gran sigui l'àrea de les plaques del condensador, major serà la càrrega pot concentrar en ells durant aquesta igualtat potencials.

Fem un altre experiment. Per arreglar això plaques del condensador A i B a certa distància l'un de l'altre, i la placa i la càrrega.

Tingueu en compte la magnitud de la diferència de potencial quan l'aire actua com un dielèctric. Ara col·loqui la làmina de vidre entre les plaques, o qualsevol altre aïllador; veurem que aquestes diferència de potencial es redueix. Per elevar al seu nivell anterior, cal afegir a la placa i la càrrega. D'això es dedueix que la substitució de la capa d'aire entre les plaques d'un condensador de qualsevol altre dielèctric augmenta la seva capacitat.

Deixi S₀ - condensador de capacitància, quan el buit entre les seves plaques o aire, i C - la seva capacitat amb l'ús del dielèctric.

La divisió C i S₀, ens trobem amb permitivitat dielèctrica ԑ:

ԑ = C / S₀.

Per tant, com més gran és la permitivitat del dielèctric, com més gran sigui la capacitància elèctrica del condensador.