Конденсаторы и их электроемкость. Последовательное и параллельное соединение конденсаторов

Емкость уединенных проводников невелика, но она резко возрастает при наличии рядом других проводников, т.к. потенциал уменьшается за счет противоположно направленного поля индуцированных зарядов.

Если к проводнику с зарядом , потенциалом и емкостью (рис. 6, а) поднести незаряженный проводник (рис. 6, б), то на поверхности второго проводника появятся индуцированные заряды (за счет смещения его свободных зарядов в поле первого проводника). Эти индуцированные заряды создадут на поверхности проводника 1 свой потенциал , при этом . Поскольку заряд не изменяется, а потенциал уменьшается, емкость проводника 1 увеличивается.

Это обстоятельство позволило создать устройства - конденсаторы, которые способны при небольших относительно окружающих тел потенциалах накапливать на себе («конденсировать») заметные по величине заряды.

Конденсатор - система из двух проводников, разделенных диэлектриком, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга.

Поле сосредоточенно в пространстве между проводниками, которые называются обкладками конденсатора.

Конденсаторы различаются:

1) по форме: плоские, цилиндрические, сферические и т.д.;

2) по роду диэлектрика между обкладками: воздушные, бумажные, слюдяные, керамические;

3) по виду емкости: постоянной (рис. 7, а) и переменной (рис. 7, б) емкости.

б)

Емкость конденсатора численно равна заряду, который нужно сообщить одной из обкладок, чтобы разность потенциалов между ними изменить на единицу.

.

Она зависит от размеров и формы обкладок, расстояния и диэлектрика между ними и не зависит от их материала.

Емкость плоского конденсатора:

,

где S - площадь обкладок, d - расстояние между ними.

Емкость реального конденсатора определяется этой формулой тем точнее, чем меньше d по сравнению с линейными размерами обкладок.

Параллельное соединение конденсаторов (рис. 8).

по закону сохранения заряда, . Если

Последовательное соединение конденсаторов (рис. 9).

Если

Дата добавления: 2014-01-04