Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического поля

Лекции по физике

Конденсатор. Соединение конденсаторов в батарею.

Конденсатор — это устройство, служащее для накопления заряда и энергии электрического поля.

История конденсаторов началась в 1745 году в городе Ле́йдене, где местный учёный Пи́тер ван Му́шенбру́к и его ученик Кюне́ус заряжали электричеством воду в банке. Зарядка осуществлялась при помощи цепочки, присоединённой к электрофорной машине. Цепочка спускалась через горлышко колбы в воду. Когда, по мнению Кюне́уса, зарядка воды была завершена, он решил вынуть цепочку рукой из сосуда и тут получил «такой страшный электрический удар, что чуть не скончался».

Так была изобретена лейденская банка (по названию города Лейден в Голландии), — первый простейший конденсатор, и одно из самых распространённых электротехнических устройств нашего времени.

Позже данный опыт был повторен в присутствии французского короля аббатом Нолле. Он образовал цепь из 180 гвардейцев, взявшихся за руки, причём первый держал банку в руке, а последний прикасался к проволоке, извлекая искру. «Удар почувствовался всеми в один момент; было забавно наблюдать разнообразие жестов и слышать мгновенный вскрик десятков людей». Кстати, говорят, что именно от этой цепи солдат и произошёл термин «электрическая цепь».

Простейший конденсатор представляет собой две металлические пластины, называемые обкладками, разделённые между собой слоем диэлектрика. При этом толщина слоя диэлектрика намного меньше, чем размеры обкладок.

Если обкладки конденсатора подсоединить к полюсам источника тока, например, батарейки, то на обкладках появятся равные по модулю, но противоположные по знаку электрические заряды.

Модуль заряда любой из обкладок конденсатора называется зарядом конденсатора. Как показали различные опыты, заряды распределены на внутренних поверхностях пластин конденсатора. А созданное ими электрическое поле в основном сосредоточено внутри конденсатора.

Если отключить конденсатор от источника тока, то заряд с его обкладок никуда не исчезнет, в чём легко убедиться, если присоединить к обкладкам лампочку, которая на мгновение вспыхивает.

Для характеристики свойства проводника накапливать электрический заряд ввели физическую величину — электрическую ёмкость или просто — ёмкость.