Elektrisk kapacitans

De två ledarna, som är isolerade från varandra och placerade nära för att bilda en kondensator.

Ledarna som bildar kondensatorladdningen lika i storlek och motsatta laddningar.

Ofta används i praktiken är en platt kondensator består av två parallella metallplattor åtskilda av ett dielektriskt skikt. Avståndet mellan plattorna är liten jämfört med deras storlek. Kondensatorplattorna kallas plattorna i en kondensator.

Att debitera platt lika motsatta laddningar, är det möjligt att fästa dem till polerna hos den elektriska maskinen. Sedan på en platta blir negativ laddning på den andra - en positiv laddning.

Du kan ansluta en av plattorna med pole bil och den andra till jord; medan den andra plattan genom induktion uppstår laddning, lika i storlek och motsatt tecken till laddningen av den första plattan. Om plattan och laddningen är positiv, genom induktionsplatta i en negativ laddning; den positiva laddningen neutraliseras genom elektroner i plattan, pritekshimi vid jordplattan som är praktiskt taget outtömlig källa av dem. Attraheras till den positivt laddade platta A, kommer den negativa laddningen vara belägen i den inre ytan av plattan som är vänd mot A.

Om plattan A är negativt laddad, är de fria elektronerna stöts från plattan i platt A och gå i jordplattan på detta sätt positivt laddade.

I båda fallen, är de avgifter enbart fokuserat på mot varandra vända ytorna A och B.

Frånvaro av laddningar på de yttre ytorna gör det möjligt att helt och hållet överföra kondensatorn laddar genom de yttre sidorna av plattorna. Laddningen av kondensatorn bestäms av en laddning av en av dess plattor, eftersom det finns en laddning lika i storlek till en annan genom induktion.

Gå med en platta hos kondensatorn med stänger elektrometer, och den andra plattan och huset elektrometer jordad. Användning av sonden vulsten kommer att passera sekventiellt kondensator laddnings lika stora portioner. Noterar vi att genom att öka laddningen i de två, tre, 4 eller fler gånger, respektive, 2, 3, 4 gånger eller mer ökar potentialskillnaden av kondensatorn.

Detta värde, som mäts genom förhållandet mellan laddningskondensatorn till potentialskillnaden av sina plattor (eller plattor) är kapacitansen hos kondensatorn.

Betecknar det med bokstaven C, kan du skriva:

C = q / (φ1 - φ2).

Det elektriska fältet mellan kondensatorplattorna i huvudsak centrerad däri, så dess omgivande kroppen inte påverkar kondensatorns kapacitans.

Experiment utfördes. Ta en plattkondensator består av två metallplattor A och B, berikade på isolatorer.

Ansluta med elektrometern platta En platta såsom i den jordade. En laddningsplatta, varvid elektrometern märket viss potentialskillnad av kondensatorn. Om zoomplattan B till A, kan man se att den potentialskillnad plattan minskar.

Minskning av potentialskillnad på kondensatorplattorna med en konstant laddning Den indikerar en ökning av dess kapacitet.

Sålunda kommer den plana kondensatorn vara större än avståndet mellan plattorna är mindre än eller mindre än tjockleken hos det dielektriska inneslutna mellan plattorna.

Vid förskjutning av plattan i förhållande till plattan A upp och ner, kommer vi att ändra området för plattorna är ömsesidigt överlappande. Under iakttagande avläsningarna av elektrometern, kan bestämmas att ju större området överlappande plattorna i kondensatorn, desto större är dess kapacitet. Desto större område av kondensatorplattorna, desto större laddning kan koncentrera sig på dem under denna likhet potentialer.

Låt oss göra ett annat experiment. Att ordna detta kondensatorplattorna A och B på något avstånd från varandra, och plattan och avgiften.

Notera storleken på den potentiella skillnaden när luften fungerar som en dielektrisk. Nu placera glasskivan mellan plattorna, eller någon annan isolator; Vi kommer att se att dessa potentialskillnad minskas. För att höja den till sin tidigare nivå, är det nödvändigt att lägga till plattan och avgiften. Härav följer att ersättningen av luftskiktet mellan plattorna i en kondensator någon annan dielektrisk ökar dess kapacitet.

Låt Sq - kapacitans kondensator, när tomrummet mellan dess plattor eller luft, och C - dess kapacitet med användning av dielektrikumet.

Att dela C och Sq, finner vi permittivitet dielektriska ԑ:

ԑ = C / Sq.

Således, ju större permittiviteten hos det dielektriska, desto större elektrisk kapacitans hos kondensatorn.