Електроємність

Електроємністю називають величину, яка вимірюється відношенням заряду провідника до його потенціалу : .

, фарада, фарад.

На честь ім’я Майкла Фарадея, видатного англійського вченого-фізика.

Електроємність провідника залежіть від його розмірів, форми, і не залежить від матеріалу, агрегатного стану, форми і розмирів порожнини усередині нього.

Для віддаленого провідника , .

Конденсатори та їх з’єднання.

Пристрої, здатні при малих розмірах і невеликих, відносно навколишніх тіл, потенціалах нагромаджувати великі заряди, інакше кажучи, мати велику електроємність, називаються конденсаторами.

Будова конденсаторів: два провідника /обкладинки/, між ними діелектрик /ізолятор/. Для захисту від зовнішнього впливу конденсатор уміщують у металевий кожух. Поле зарядів зосереджується у вузькому зазорі між обкладинками. Конденсатор накопичує енергію електричного поля і може віддати її дуже швидко, розрядитися. Залежно від форми провідника конденсатори бувають плоскими, сферичними, циліндричними.

Для всіх конденсаторів , або ,

де - різниця потенціалів між обкладинками конденсатора.

Електроємність плоского конденсатора визначається формулою:

де , електрична постійна,

- відносна діелектрична проникність середовища,

- площа поверхні однієї з обкладинок (меншої),

- відстань між обкладинками, або товщина діелектрика.

Формула електроємності плоского конденсатора показує, що при зменшенні відстані між обкладинками збільшується його електроємність. Однак, якщо цю відстань зменшувати при незмінній різниці потенціалів, то напруженість поля конденсатора при певній напрузі може збільшитись настільки, що відбувається так званий пробій діелектрика, через діелектрик проходить електричний струм, який руйнує діелектрик.

Тому кожний конденсатор поряд з електроємністю характеризується і максимальною робочою напругою.

Енергія електричного поля конденсатора.

Енергія електричного поля зарядженого конденсатора визначається формулами:

; ; .