Электроемкость плоского конденсатора.
По определению поверхностная плотность заряда пластин равна: где q – заряд, S – площадь каждой пластины. |
|
Разность потенциалов между пластинами в однородном электрическом поле равна:
где d – расстояние между пластинами,
Е-напряженность поля конденсатора.
Из определения электроемкости конденсатора можно получить формулу для расчета электроемкости плоского конденсатора.
Электроемкость плоского конденсатора прямо пропорциональна площади пластин (обкладок) и обратно пропорциональна расстоянию между ними, а если пространство между обкладками заполнено диэлектриком, электроемкость конденсатора увеличивается в ε раз. |
|
Сферический конденсатор |
|
это система из двух концентрических проводящих сфер радиусами R1 и R2, с диэлектрической средой между этими сферами. | |
Электроемкость сферического конденсатора можно вычислить по формуле: |
|
Цилиндрический конденсатор
это система из двух соосных проводящих цилиндров радиусами R1 и R2 и длины L с диэлектрической средой между цилиндрами. Электроемкость цилиндрического конденсатора можно вычислить по формуле: |
|
Конденсаторы переменной ёмкости.
Конденсаторы, устройство которых позволяет изменять один из параметров, от которого зависит электроёмкость конденсатора. Например, у плоского конденсатора емкость можно увеличить, если увеличить площадь его пластин, так как . |
|
Последовательное соединение конденсаторов
Соединение, при котором первая обкладка каждого следующего конденсатора соединяется со второй обкладкой предыдущего.
При последовательном соединении конденсаторы имеют одинаковый заряд, так как в результате явления электростатической индукции на обкладках соседних конденсаторов происходит разделение заряда.
Общая разность потенциалов равна сумме разностей потенциалов на каждом конденсаторе.
0 - n = (0 - 1)+( 1 - 2)+( 2 - 3)+…+( n-1 - n)
Поделив обе части выражения на величину заряда конденсатора, получим:
Учитывая, что ёмкость конденсатора , запишем получившееся выражение в новой форме.
При последовательном соединении всегда выполняется условие: (электроемкость батареи конденсаторов меньше, чем минимальная емкость одного из конденсаторов).
Последовательное соединение n конденсаторов различной емкости.
| ||
Разность потенциалов | Заряд
| Эквивалентная электроемкость батареи |
0-n=(0 - 1)+(1 - 2)+ +( 2 - 3)+…+( n-1 - n)
| q1= q2= q3=…= qn |
|
Последовательное соединение двух конденсаторов различной емкости.
| ||
Разность потенциалов | Заряд
| Эквивалентная электроемкость батареи |
0 - 2 = (0 - 1)+(1 - 2)
| q1= q2 | |
Последовательное соединение n конденсаторов одинаковой ёмкости.
| ||
Разность потенциалов | Заряд
| Эквивалентная электроемкость батареи |
0 - n =n(0 - 1)
| q1= q2= q3=…= qn |
|
- Плоский конденсатор
- Напряженность электростатического поля плоского конденсатора.
- Электроемкость плоского конденсатора.
- Параллельное соединение конденсаторов.
- Смешанное соединение конденсаторов
- Зарядить конденсатор – это значит
- Энергия заряженного конденсатора.
- Движение заряженной частицы в электростатическом поле.