Ηλεκτρική χωρητικότητα

Οι δύο αγωγοί, τα οποία είναι μονωμένα το ένα από το άλλο και τοποθετούνται κοντά για να σχηματίσουν ένα πυκνωτή.

Οι αγωγοί που σχηματίζουν το φορτίο πυκνωτή ίσες σε μέγεθος και αντίθετα φορτία.

Χρησιμοποιείται ευρέως στην πράξη είναι μια επίπεδη πυκνωτής που αποτελείται από δύο παράλληλες μεταλλικές πλάκες που διαχωρίζονται από ένα διηλεκτρικό στρώμα. Η απόσταση μεταξύ των πλακών είναι μικρή σε σύγκριση με το μέγεθός τους. Οι πλάκες πυκνωτή ονομάζονται πλάκες ενός πυκνωτή.

Για να φορτίσετε πλάκας ίσο αντίθετα φορτία, είναι δυνατόν να τα συνδέσει με τους πόλους της την ηλεκτρική μηχανή. Στη συνέχεια, σε ένα πιάτο πηγαίνει αρνητικό φορτίο από την άλλη - ένα θετικό φορτίο.

Μπορείτε να συνδέσετε μία από τις πλάκες με πόλο το αυτοκίνητο και το άλλο με το έδαφος? ενώ από την άλλη πλάκα με επαγωγή προκύπτει επιβάρυνση, ίσες σε μέγεθος και αντίθετο πρόσημο με το τέλος της πρώτης πλάκας. Εάν η πλάκα και το φορτίο είναι θετικό, με επαγωγή πλάκα σε ένα αρνητικό φορτίο? το θετικό φορτίο εξουδετερώνεται από ηλεκτρόνια στην πλάκα, pritekshimi σε πλάκα γείωσης το οποίο είναι πρακτικά ανεξάντλητη πηγή τους. Έλκονται από το θετικά φορτισμένο έλασμα Α, το αρνητικό φορτίο θα βρίσκεται στην εσωτερική επιφάνεια της πλάκας που αντιμετωπίζει η A.

Εάν η πλάκα Α είναι αρνητικά φορτισμένα, τα ελεύθερα ηλεκτρόνια απωθούνται από την πλάκα στην πλάκα Α, και να πάει στην πλάκα εδάφους με τον τρόπο αυτό θετικά φορτισμένο.

Και στις δύο περιπτώσεις, οι χρεώσεις επικεντρωθεί μόνο στην αμοιβαία αντικριστές επιφάνειες Α και Β

Η απουσία των τελών επί των εξωτερικών επιφανειών καθιστά δυνατή τη μεταφορά εξ ολοκλήρου επιβαρύνσεις πυκνωτή διαμέσου των εξωτερικών πλευρών των πλακών. Η χρέωση του πυκνωτή καθορίζεται από ένα φορτίο μία από τις πλάκες του, καθώς υπάρχει χρέωση ίση σε μέγεθος με μια άλλη με επαγωγή.

Εντάξου σε μία πλάκα του πυκνωτή με ράβδους ηλεκτρόμετρο, και η άλλη πλάκα και το ηλεκτρόμετρο περίβλημα γειωμένο. Χρησιμοποιώντας το σφαιρίδιο ανιχνευτή θα περάσει διαδοχικά χρέωση πυκνωτή ίσες μερίδες. Σημειώνουμε ότι με την αύξηση της φόρτισης των 2, 3, 4 ή περισσότερες φορές, αντίστοιχα, 2, 3, 4 ή και περισσότερες φορές αυξάνει τη διαφορά δυναμικού του πυκνωτή.

Αυτή η τιμή, η οποία μετράται από το λόγο του πυκνωτή φορτίου στον διαφορά δυναμικού των πλακών του (ή πλάκες) είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή.

Δηλώνει ότι από το γράμμα C, μπορείτε να γράψετε:

C = q / (φ1 - φ2).

Το ηλεκτρικό πεδίο ανάμεσα στις πλάκες του πυκνωτή ουσιαστικά κεντραρισμένο εντός αυτού, έτσι ώστε γύρω σώμα του δεν επηρεάζουν την χωρητικότητα του πυκνωτή.

Τα πειράματα διεξήχθησαν. Πάρτε ένας πυκνωτής πλάκα αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες Α και Β, τα εμπλουτισμένα σε μονωτήρες.

Συνδέστε με ηλεκτρόμετρο πλάκα Μία πλάκα όπως στο γειωμένο. Μία πλάκα φόρτισης, όπου το σήμα ηλεκτρόμετρο ορισμένων διαφορά δυναμικού του πυκνωτή. Εάν η πλάκα ζουμ Β σε Α, μπορεί να φανεί ότι το δυναμικό πλάκα διαφορά μειώνεται.

Μειώνοντας τη διαφορά δυναμικού των πλακών πυκνωτή με ένα σταθερό φορτίο αυτό υποδεικνύει αύξηση της ικανότητας του.

Έτσι, η επίπεδη πυκνωτής θα είναι μεγαλύτερη από την απόσταση μεταξύ των πλακών είναι μικρότερη από ή μικρότερο από το πάχος του διηλεκτρικού που περικλείεται μεταξύ των πλακών.

Κατά τη μετατόπιση της πλάκας σε σχέση με την πλάκα Α πάνω και κάτω, θα αλλάξουμε την περιοχή των πλακών, είναι αμοιβαίως επικαλυπτόμενες. Ενώ παρατηρώντας τις αναγνώσεις του ηλεκτρόμετρου, μπορεί να προσδιοριστεί ότι όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή επικαλύπτει τις πλάκες του πυκνωτή, η μεγαλύτερη χωρητικότητα του. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή των πλακών του πυκνωτή, τόσο μεγαλύτερη είναι η επιβάρυνση μπορεί να επικεντρωθεί σε αυτά κατά τη διάρκεια αυτής δυναμικά ισότητα.

Ας κάνουμε ένα άλλο πείραμα. Για να οργανώσει αυτή πλάκες πυκνωτή Α και Β σε κάποια απόσταση μεταξύ τους, και της πλάκας και το φορτίο.

Σημειώστε το μέγεθος της διαφοράς δυναμικού όταν ο αέρας δρα ως διηλεκτρικό. Τώρα τοποθετήστε το φύλλο υάλου μεταξύ των πλακών, ή οποιαδήποτε άλλη μονωτήρα? θα δούμε ότι αυτοί διαφορά δυναμικού μειώνεται. Για να αυξηθεί στο προηγούμενο επίπεδο της, είναι απαραίτητο να προσθέσετε στο πιάτο και το φορτίο. Από τα ανωτέρω προκύπτει ότι η αντικατάσταση του στρώματος αέρα μεταξύ των πλακών ενός πυκνωτή οποιοδήποτε άλλο διηλεκτρικό αυξάνει την χωρητικότητα του.

Ας S₀ - χωρητικότητα πυκνωτή, όταν το κενό μεταξύ των πλακών ή του αέρα, και C - χωρητικότητάς της με τη χρήση του διηλεκτρικού.

Διαιρώντας C και S₀, βρίσκουμε διηλεκτρική διηλεκτρικό ԑ:

ԑ = C / S₀.

Έτσι, όσο μεγαλύτερη είναι η διηλεκτρική του διηλεκτρικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η ηλεκτρική χωρητικότητα του πυκνωτή.