Последовательные и параллельные соединения конденсаторов.

Электроемкость. Конденсаторы.

Величину С, равную отношению заряда системы проводников к разности потенциалов между ними, называют электроемкостью:

С = q/ φ₁_-φ₂, q = С*U

Единицей СИ электроемкости является кулон на вольт (Кл/В). В честь М. Фарадея эта единица получила название фарада(Ф):

1Ф=1Кл/В

Электроемкость системы из двух параллельных отстоящих друг от друга на расстоянии d пластин площадью S:

С=εε₀S/d

Систему из двух изолированных друг от друга металлических проводников между которыми находится диэлектрик, называют конденсатором, сами проводники – обкладками конденсатора. В зависимости от конфигурации обкладок различают:

- плоский конденсатор - система из двух плоских параллельно расположенных металлических пластин площадью S каждая. Расстояние между пластинами d много меньше их линейных размеров. В этом случае поле между пластинами можно считать однородных и пренебречь искажениями поля на краях;

- сферический конденсатор, обкладки которого представляют собой две концентрические сферы;

- цилиндрический конденсатор, у которого обкладками служат два коаксиальных цилиндра. Обкладки конденсатора могут иметь и другую форму.

Конденсаторы отличаются друг от друга максимально возможной емкостью и напряжением на обкладках.

- электролитические конденсаторы, имеют большую емкость, диэлектриком служит очень тонкая пленка оксидов, покрывающих одну из обкладок (полосу фольги). Второй обкладкой служит бумага, пропитанная раствором специального вещества-электролита.

Конденсаторы переменной емкости.

Часто используются конденсаторы переменной емкости с воздушным или твёрдым диэлектриком. Они состоят из двух систем металлических пластин, изолированных друг от друга. Одна система пластин неподвижна, вторая может вращаться вокруг оси. Вращая подвижную систему, плавно изменяют ёмкость конденсатора.

При введение диэлектрика между обкладками конденсатора, его электроемкость увеличивается в ε раз.

С=(ε₀*ε*S)/d

Электроемкость можно увеличить путем увеличения площади пластин и уменьшения расстояния между пластинами. В качестве прокладок используется диэлектрики:

- парафинированная бумага;

- слюда;

- полистирол;

- керамика;

- воздух;

Электроды делают из твердой фольги.

Емкость уединенного проводника, зависит от формы и размеров его поверхности, а так же, от диэлектрической проницаемости среды, в которой находится проводник.

Последовательные и параллельные соединения конденсаторов.

Последовательное соединение.

1/C=1/C₁+1/C₂, откуда найдем C=C₁C₂/C₁+C₂

Параллельное соединение.

С=С₁+С₂

Единица электроемкости Фарада, Ф=1Кл/1В