Электростатика. Постоянный ток. Кузнецов С.И. - 67 стр.

UptoLike

Составители: 

67
5.4. Конденсаторы
5.4.1. Электрическая емкость
При сообщении проводнику заряда, на его поверхности появляется
потенциал φ, но если этот же заряд сообщить другому проводнику, то
потенциал будет другой. Это зависит от геометрических параметров
проводника. Но в любом случае, потенциал φ пропорционален заряду q.
,φ
C
q
=
(5.4.1)
Коэффициент пропорциональности С называют электроемкостью
физическая величина, численно равная заряду, который необходимо
сообщить проводнику для того, чтобы изменить его потенциал на еди-
ницу.
φ
q
C =
. (5.4.2)
Единица измерения емкости в системе СИфарада. 1 Ф = 1Кл/1В.
Если потенциал поверхности шара
,
πεε4
φ
0
.шар
R
q
= (5.4.3)
то
,πεε4
0шар.
RC
=
(5.4.4)
По этой формуле рассчитаем емкость Земли. Если диэлектрическая
проницаемость среды ε = 1 (воздух, вакуум) и ,
Земли
RR
=
то имеем что
C
З
= 7·10
–4
Ф или 700 мкФ.
Чаще на практике используют более мелкие единицы емкости:
1 нФ (нанофарада) = 10
–9
Ф и 1пкФ (пикофарада) = 10
–12
Ф.
Необходимость в устройствах, накапливающих заряд есть, а уеди-
ненные проводники обладают малой емкостью. Опытным путем было
обнаружено, что электроемкость проводника увеличивается, если к не-
му поднести другой проводникза счет явления электростатической
индукции.
Конденсаторэто два проводника, называемые обкладками, рас-
положенные близко друг к другу.
Конструкция такова, что внешние
окружающие конденсатор тела
не оказывают влияние на его электроемкость. Это будет выполняться,
если электростатическое поле будет сосредоточено внутри конденсато-
ра, между обкладками.
Конденсаторы бывают плоские, цилиндрические и сферические.