Quina és la capacitat elèctrica?

Sovint, a les classes de física de l'escola, el professor, explicant el tema de l'electricitat, recorre a comparar el corrent elèctric amb el flux d'aigua. En molts casos, encara que no sempre, per facilitar la comprensió dels processos que es produeixen, aquesta comparació és completament acceptable. De fet, fins i tot la paraula "actual" s'utilitza específicament per als líquids. I quina és la capacitat? Aquesta és una de les característiques de l'objecte, la seva capacitat de contenir qualsevol cosa. Per exemple, tothom sap que la capacitat de la llauna és de 3 litres. Òbviament, la quantitat d'aigua acumulada depèn directament de la capacitat del vaixell. Per tant, si prens dos cubs, per exemple, de 8 i 12 litres, llavors són iguals en alçada, però només en diàmetre. El concepte de "capacitat elèctrica" en aquest sentit és molt similar. Per exemple, un dels paràmetres que afecten la capacitat són les dimensions. La capacitat elèctrica (EE) és la capacitat d'acumulació i retenció d'una determinada quantitat d'electricitat. Qualsevol material conductor posseeix un determinat EE, depenent de diversos paràmetres. El procés d'acumulació de càrrega és possible en el cas que no hi hagi cap possibilitat de fluir cap a un altre objecte que tingui una capacitat més gran.

La capacitat elèctrica pot expressar-se mitjançant una fórmula que tingui en compte la capacitat d'acumular una càrrega (potencial - v) i el valor de la càrrega pròpiament dita (q). Denotat per la lletra "c":

C = q / v

La capacitat elèctrica es mesura en farads. No obstant això, atès que aquest valor és bastant gran, els micro i picofarad s'utilitzen més sovint en circuits electrònics moderns. Les grans capacitats només s'utilitzen en dispositius i càlculs específics. En conseqüència, els prefixos "micro i bec" són 1 * 10 a -6 i -12 graus. Els processos que es produeixen es poden descriure fàcilment a través de la capacitat elèctrica d'un conductor solitari.

Imaginem un conductor en un mitjà corrent no conductor en el qual no hi ha camps externs. Connecteu-lo a la font d'alimentació. Alguns electrons entren a l'estructura material, creant un excés de potencial, és a dir, aquests càrrecs poden realitzar treballs sota certes condicions (crear un circuit). Es distribueixen sobre la superfície amb una certa densitat, que depèn de la configuració espacial del conductor i de les seves dimensions. Al voltant de cada càrrega de punts hi ha un camp elèctric que afecta totes les altres seccions del conductor. El potencial d'un conductor tan solitari és en proporció directa a la càrrega. La relació de la càrrega donada (q) amb el potencial (Fi) del conductor considerat és invariant, ja que depèn només de les dimensions (mida, forma) i el coeficient de la constant dielèctrica del mitjà. En l'exemple, no és per res que s'indiqui un conductor solitari. Si hi ha altres cossos al seu costat, el camp elèctric de càrregues individuals induirà al cos circumdant el potencial del signe oposat, que afectarà el valor final (serà menor).

L'element més simple que utilitza propietats per acumular un corrent elèctric és un condensador. Es tracta de dos conductors separats per un material dielèctric. La seva peculiaritat és que el camp elèctric generat està "lligat" entre les plaques (seccions de conductors oposades) i pràcticament no afecta els cossos circumdants, i per tant el potencial de treball extern no es malgasta.

Podeu augmentar la capacitat de diverses maneres:

• Redueix la bretxa entre les plaques. La reducció infinita és impossible, ja que pot produir-se un desglossament d'un mitjà no conductor, el que comporta una pèrdua de càrrega;
• Trieu material no conductor amb alta resistència a la ruptura;
• Augmentar l'àrea de les plaques. Per mantenir les dimensions acceptables del condensador, l'ordenació espacial de les plaques sovint canvia. Per exemple, dos conductors es retorcen en anells separats per un aïllant.