Потенциал уединенного проводника равен нулю, если равен нулю его заряд. Это означает, что пропорциональны не только приращения заряда и потенциала, но и сам потенциал и заряд проводника.
Если проводник не уединенный а мы имеем дело с системой проводников, то при сообщении проводнику того же количества электричества, что и уединенному его потенциал меняется на меньшую величину. Вследствие этого Dq/Dj будет больше у системы проводников чем у уединенного.
Суммируя все сказанное можно сказать:
Электроемкость зависит лишь от геометрических факторов, а именно от формы внешней поверхности проводника, от его линейных размеров, от расположения проводника относительно других проводников, а так же от одного не геометрического фактора это от диэлектрической проницаемости среды.
Электроемкость проводника численно равна количеству электричества, которое необходимо передать проводнику, чтобы его потенциал изменился на единицу.
В системе CGSE емкость измеряется в см, а в системе CИ в фарадах
|
|
1 фарада = 1012см
Для примера найдем электроемкость шара
Конденсаторы
В различных областях электротехники часто требуются значительные электроемкости.
Е динственным известным способом создать большую электроемкость это сделать такую конструкцию проводников в которой они будут сильно сближены друг с другом. При этом мы будем иметь дело с разностью потенциалов между двумя сближенными проводниками. При этом на этих проводниках будут накапливаться заряды противоположного знака. Такие устройства называются конденсаторами. Емкость конденсаторов определяется как
В этом выражении q -заряд одного знака одного из двух проводников u -разность потенциалов между проводниками конденсатора.
В отличие от названия емкости уединенного проводника (собственная емкость), емкость системы проводников называют взаимной емкостью.
В качестве примеров приведем расчет электрической емкости простейших конденсаторов.
1. Плоский конденсатор (расстояние между пластин – d, площадь пластин – S)
Рис.2.2
2. Сферический конденсатор
Рис.2.3
Е сли расстояние между сферическими обкладками малоr2-r1<< r1, то формула для нахождения емкости сферического конденсатора становится схожей с формулой для плоского конденсатора:
3. Цилиндрический конденсатор
Рис.2.4
Создавая системы из таких простейших конденсаторов, соединяя их различными способами, возможно создавать устройства имеющие большую или меньшую электроемкость.
1. Параллельное соединение
Рис.2.5
2. Последовательное соединение
Рис.2.6.