Электростатика. Шашкова Л.В - 40 стр.

     Т.к. поле между обкладками является однородным, то q = σ·S. Напря-
женность поля двух разноименно заряженных параллельных пластин (поле
                                   σ
плоского конденсатора) равно E =      , напряжение U = E·d ,
                                 εε 0
     где S – площадь пластин, d – расстояние между ними

                              q σ ⋅ S σ ⋅ S ⋅ εε 0 εε 0S
                         C=    =     =            =      .
                              U E⋅d      σ⋅d        d

      Отсюда видно, что электрическая емкость не зависит от вещества, из
которого изготовлен конденсатор, а зависит от его формы, размеров и ди-
электрической проницаемости среды.
      Пример 1. Определить электроемкость конденсатора, для изготовления
которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной ℓ = 157 см и ши-
риной h = 90 мм. Толщина парафинированной бумаги d = 0,1 мм.

     Решение:
     Электроемкость плоского конденсатора:

                                          ε 0 εS
                                     C=          ,
                                            d

     где S = ℓ·h – площадь пластины равна площади алюминиевой фольги.
     Тогда

         ε0ελh 8,85 ⋅ 10−12 ⋅ 2 ⋅ 1,57 ⋅ 9 ⋅ 10−2
      C=      =                    −3
                                                  = 25 ⋅ 10−9 Ф = 25 ⋅ 10−3 мкФ.
           d              0,1 ⋅ 10

      Если напряжение на конденсаторе сделать слишком большим, то кон-
денсатор «пробивается», т.е. между его обкладками возникает искра (внутри
диэлектрика или по его поверхности) и конденсатор портится в следствии
нарушения изоляции. Поэтому каждый конденсатор характеризуется не
только своей емкостью, но и ещё максимальным рабочим напряжением.
      Для того чтобы, располагая определенными конденсаторами, осущест-
вить желаемую емкость при нужном рабочем напряжении, конденсаторы со-
единяют в батареи.
      Возможны три типа соединения конденсаторов – последовательное,
параллельное и смешанное.

                                           1. Последовательное            соединение
     C1     C2         Cn             конденсаторов


40

          Рисунок 1.26