Идеальный конденсатор

И 1.16 Определение. Идеальный конденсатор – это элемент электрической цепи, ток в котором пропорционален скорости изменения напряжения; коэффициент пропорциональности называется электрической емкостью конденсатора:                                                        .                                     (1.3)

Комментарий к определению. Если к конденсатору приложено переменное напряжение , то протекающий через него ток  заряжает конденсатор до такой степени, что напряжение созданное его зарядом, уравновешивает приложенное напряжение.

Известно, что заряд конденсатора  пропорционален напряжению между его обкладками,

,

коэффициент пропорциональности  называется емкостью конденсатора. Считая, что к конденсатору приложено переменное напряжение  и его заряд  изменяется с течением времени, продифференцируем последнее соотношение по времени

.

Изменение заряда конденсатора вызывает электрический ток в проводах, которыми конденсатор присоединен к источнику:

.

Здесь - заряд конденсатора, а  - заряд, движущийся по проводам к конденсатору, приращения этих величин за любой промежуток времени равны согласно закону сохранения электрического заряда. Следовательно, через конденсатор протекает ток

.

С помощью определения конденсатора в теорию электрических цепей вводится закон сохранения электрического заряда.

Обозначение идеального конденсатора показано на рис. 1.5.

Рис. 1.5. Обозначение идеального конденсатора на схемах цепей

 

Единица измерения электрической емкости – фарад (). Здесь сименс (См) – единица измерения электрической проводимости, величины, обратной сопротивлению.

Зависимость напряжения на конденсаторе от тока получается интегрированием формулы (1.3) по времени от фиксированного момента  до текущего момента :

И 1.17                         .                          (1.4)

                                        

И 1.18 Мгновенная мощность конденсатора является алгебраической величиной.

 

И 1.19 Энергия, запасаемая конденсатором, всегда положительна.

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: