Конденсатор. Электрическая емкость
Заряд проводника пропорционален его потенциалу:
q = C ·
ψКоэффициент пропорциональности С называется электрической емкостью или просто емкостью проводника:
C = q / ψ .
Конденсатор представляет собой два разноименно заряженных проводящих тела (обкладки), находящихся на небольшом расстоянии друг от друга. Под зарядом конденсатора понимается заряд, расположенный на одной из внутренних, обращенных друг к другу, поверхностей этих обкладок. Заряды обкладок равны по модулю и противоположны по знаку.
Емкость конденсатора равна отношению заряда конденсатора к разности потенциалов между его обкладками:
C = q / U.
Емкость не зависит от заряда конденсатора и определяется его формой и размерами. По форме проводящих поверхностей различают плоские, цилиндрические и сферические конденсаторы.
Емкость плоского конденсатора:
C = e 0 · e · S / d
,где S – площадь поверхности одной пластины;
d – расстояние между пластинами;
e –
диэлектрическая проницаемость материала, находящегося между обкладками;e 0 = 8.854· 10 -12
Ф/м – электрическая постоянная.Емкость цилиндрического конденсатора и коаксиального кабеля
:
C = 2p · e · e 0 ·l / ln(b/a),
где b и a – радиусы внешнего и внутреннего цилиндров;
l – длина конденсатора.
Емкость сферического конденсатора:
C = 4p · e · e 0 / (1/a – 1/b)
,где b и a – радиусы внешней и внутренней сфер.