Энергия заряженного проводника и конденсатора. Энергия ЭП

Электроемкость проводника. Конденсаторы

Электрическая емкость уединенного проводника, по определению,

, (21)

где – заряд проводника; – его потенциал.

Емкость шара

, (22)

где – диэлектрическая проницаемость среды; – радиус шара.

Электроемкость конденсатора, по определению,

. (23)

Здесь – заряд обкладки конденсатора; – разность потенциалов, или напряжение на конденсаторе.

Рассчитывая , по формуле (23) получают следующие выражения для электроемкости:

плоский конденсатор: ; (24) здесь – диэлектрическая проницаемость диэлектрика, находящегося между пластинами; – площадь обкладок (одной обкладки); – расстояние между ними.

сферический конденсатор: ,(25)

где – радиусы концентрических сфер.

Параллельное соединение конденсаторов (рис. 6):

 

 

 

Рис. 6

;

(26)

Последовательное соединение конденсаторов (рис. 7):

Рис. 7

;

. (27)

Энергия заряженного проводника емкостью , несущего заряд и имеющего потенциал :

так как то (28)

Энергия заряженного конденсатора

, (29)

где – емкость конденсатора; – заряд и напряжение на обкладках конденсатора.

Объемная плотность энергии электрического поля напряженностью определяется следующей формулой:

, (30)

где – диэлектрическая проницаемость среды, в которой существует электрическое поле.

Дата добавления: 2014-10-23