Конденсаторы. Электроёмкость конденсатора

  Билет 18             

Вопрос 1. Конденсаторы. Электроёмкость конденсатора. Энергия заряжённого конденсатора. Применение конденсаторов.

Для накопления значительных количеств разноимённых электрических  зарядов применяются конденсаторы.Конденсатор – это система двух проводников (обкладок), разделённых слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Так, например, две плоские металлические пластины, расположенных параллельно и разделённые диэлектриком, образуют плоский конденсатор. Если пластинам плоского конденсатора сообщить равные по модулю заряды противоположного знака, то напряжённость между пластинами будет в два раза больше, чем напряжённость одной пластины. Вне пластин напряжённость равна нулю.

Обозначаются  конденсаторы на схемах так:

• -          конденсатор постоянной ёмкости;
• -          конденсатор переменной ёмкости.

Электроёмкостью конденсатора называют величину, равную отношению заряда одной из пластин к напряжению между ними. Электроёмкость обозначается С.

По определению С=q/U. Единицей электроёмкости является фарад (Ф). 1 фарад – это электроёмкость такого конденсатора, напряжение между обкладками которого равно 1 вольту при сообщении обкладкам разноимённых зарядов по 1 кулону.

Электроёмкость  плоского конденсатора находится по формуле:

C=ee₀S/d,

где e₀ – электрическая постоянная, e - диэлектрическая постоянная среды, S – площадь обкладки конденсатора, d – расстояние между обкладками (или толщина диэлектрика).

Если конденсаторы соединяются в батарею, то при  параллельном соединении C₀=C₁+C₂  При последовательном соединении 1/C₀=1/C₁+1/C₂ 

В зависимости  от типа диэлектрика конденсаторы бывают воздушные, бумажные, слюдяные.

Конденсаторы применяются  для накопления электроэнергии и  использования её при быстром  разряде (фотовспышка), для разделения цепей постоянного и переменного тока, в выпрямителях, колебательных контурах и других радиоэлектронных устройствах.