13 проводник капацитет кондензатор изолиран
Да разгледаме изолиран проводник, т. Е. проводник, който е отдалечен от другия
телени стеснения органи и такси. Неговият потенциал, според (84.5), е пряко пропорционално на диригента на зареждане. От опит, от това следва, че различните проводници са равномерно натоварени-ТА имат различни потенциали. Ето защо, за частна употреба може да се запише
наречен електрически капацитет (или капацитет) изолиран проводник. Капацитет изолиран проводник определя от таксата, която е послание-диригент измерим nyaet качеството си на един дял.
Капацитет на проводника зависи от неговия размер и форма, но не зависи от материала, агрегатното състояние, формата и размерите на кухини в проводника. Това се дължи на факта, че излишните такси се разпределят върху външната повърхност на проводника. Капацитет също е независим от всякакви такси от диригента, нито си потенциал.
Звено на електрическа мощност - фарад (F): F 1 - капацитет на участника-изолиран проводник, чийто потенциал се променя на 1, когато посланието, което се зарежда една Cl.
Според (84.5), потенциалната изолиран сфера с радиус R, е в хомогенна солна среда с диелектрична константа , е
С помощта на уравнението (93.1), ние откриваме, че резервоарът за топка
От това следва, че капацитетът на един F ще притежават изолиран топка намира в Waku-ум и с радиус R = C / (40) 910 6 km, което е около 1400 пъти по-голям от радиуса на земята (земята електрически капацитет S 0.7 МФ). Следователно, фарад - много голяма степен, така че на практика се използва кратни - MF (МФ), microfarad (UF), nanofarads (NF) picofarads (PF).. От формула (93.2) също предполага, че постоянен електрически единица 0 - farads на метър (F / т) (виж (78.3).).
Както се вижда от § 93, с диригент разполага с голям капацитет, тя трябва да има много големи размери. На практика, обаче, необходими устройства от тамян капацитет с малък размер и малки потенциали в сравнение с околните органи се натрупват значителни такси с магнитуд, с други думи, имат голям капацитет. Тези устройства са наречени кондензатори.
Ако заредена тел да се обърне към друг орган, а след това те възникват предизвикана (на проводника) или свързани (в диелектрични) такси, най-близо до заряд Q ще бъде предполагащи обвинения в обратен знак. Тези разходи, разбира се, отслабва областта генериран от таксата Q, т. Е. Долна потентност ал проводник, който резултати (вж. (93.1)), за да се увеличи нейната електрическа мощност.
А кондензатор се състои от два проводника (електроди), разделени от диелектрик. На капацитет не засяга заобикалящата тялото, така че проводниците е форма на полето, създадено от внезапни натрупване редове, се концентрира в тесен процеп между кондензатор плочи. Това условие е изпълнено (виж § 82) .: 1), на две плоски пластини; 2) два коаксиални цилиндъра; 3) две концентрични сфери. Следователно, в зависимост от формата на кондензатор плочи са разделени на плосък, цилиндричен и сферични.
От областта се концентрира в кондензатора, напрежение отправна линия са на един електрод и друг край, обаче свободни такси количка-Ник на различни плочи, са равни по модул срещуположно внезапни редове. Под капацитет на кондензатор се означава физическо количество, което е равно връзка-niju Р. заряд натрупва в кондензатор на потенциална разлика (1- 2) между неговите пластини:
Изчислява капацитет плосък кондензатор, състояща се от две успоредни метални пластини всяка зона S, разположени на разстояние г от друг и с такса + Q и -Q. Ако разстоянието между плочите е малък в сравнение с техните линейни размери, ефектите на ръбовете може да се пренебрегне и полето между плочите считат еднакво. Тя може да се изчисли по формулата (86.1) и (94.1). Когато наличието на диелектрик между плочите на потенциалната разлика между тях, съгласно (86.1)
където - диелектрична константа. След това, от формула (94.1) чрез заместване на Q = S, имайки (94.2) получаваме израз за капацитета на плосък кондензатор:
За да се определи капацитета на цилиндричен кондензатор, който се състои от две кухи цилиндри коаксиален-ционни с радиус R1 и R2 (R2> r1), поставени един в друг, отново игнориране крайни ефекти, областта вярваме радиално симетричен и центрирани между цилиндричните електродите. Потенциалният разликата между електродите изчислява по формулата (86.3) за областта равномерно зарежда безкраен цилиндър с линейна плътност = Q / L (L дължина OB съединители). Когато наличието на диелектрик между плочите на потенциалната разлика
Заместването (94.4) в (94.1), ние получаваме израз за капацитет на цилиндричен кондензатор:
За да се определи капацитета на сферични кондензатора, състояща се от две концентрични електроди, разделени от сферична диелектричен слой, като се използва формулата (86.2) за потенциалната разлика между две точки, разположена в разстоянията R1 и R2 (r2> R1) от центъра на сферичната повърхност изисква. Когато наличието на диелектрик между плочите на потенциалната разлика
Заместване (94.6) до (94.1), получаваме
Ако D = 2- r1 < От формулите (94.3), (94.5) и (94.7), че капацитет на всяка форма пряко пропорционална на диелектрична константа на диелектрика запълване на пространството между електродите. Ето защо, се използва като фероелектричен слой увеличава значително капацитет. Кондензатори се характеризират с разбивка напрежение - разликата на потенциала между улова плочи на един кондензатор, при който пробата - elektriches освобождаване тъкмо чрез диелектричния слой в кондензатор. Напрежението на разпределение зависи от формата на електроди, диелектрични свойства и нейната дебелина. За да се увеличи капацитета и промяната на нейните възможни стойности на кондензатори, свързани с акумулатора, използването на паралелни и последователни връзки. 1. Паралелно свързване на кондензатори (фиг. 144). В паралелни свързани кондензатори потенциална разлика в кондензатор плочи е идентичен и равно A-B. Ако капацитет на отделните кондензатори С1, С2. CN, съгласно (94.1), техните такси са равни
и таксата на банката кондензатор
Пълен капацитет на батерията
т. е. в паралелно свързване на кондензатори е равна на сумата на капацитета на кондензатори отдел-ТА.
2. серия връзката на кондензатори (фиг. 145). В последователно свързани кондензатори, nennyh такси на всички плочи са равни по големина и разликата в потентността-ALS на клемите на батерията
т. е. с последователно свързване на кондензатори се обобщи стойност на бойни контейнерите. По този начин, когато съединението Последователността Получената кондензатори на капацитет C е винаги по-малко от най-малкия капацитет използва в ба-Taree.