Конденсатор. Емкость конденсатора. Расчет потенциала в плоском конденсаторе и расчет его емкости

Конденсатор — устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд.

По определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU).

Ёмкость плоского конденсатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью S каждая, расположенных на расстоянии d друг от друга, в системе СИ выражается формулой:

где — относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами (в вакууме равна единице), — электрическая постоянная, численно равная 8,854187817·10 -12 Ф/м (эта формула справедлива, лишь когда d много меньше линейных размеров пластин).

Рассчитаем емкость плоского конден­сатора, состоящего из двух параллельных металлических пластин площадью 5 каж­дая, расположенных на расстоянии d друг от друга и имеющих заряды +Q и - Q. Если расстояние между пластинами мало по сравнению с их линейными размерами, то краевыми эффектами можно пре­небречь и поле между обкладками считать однородным. При наличии диэлектрика между обкладками разность потенциалов между ними, согласно (),

(1),где — диэлектрическая проницаемость. Тогда из формулы (), заменяя Q= S, с учетом (1) получим выражение для емкости плоского конденсатора:

.

Дата добавления: 2014-12-25