Kemuatan elektrik

Dua konduktor, yang terlindung daripada satu sama lain dan dibangunkan berhampiran untuk membentuk sebuah kapasitor.

Konduktor membentuk caj kapasitor sama magnitud dan caj bertentangan.

digunakan secara meluas dalam amalan adalah kapasitor rata terdiri daripada dua plat logam selari dipisahkan oleh lapisan dielektrik. Jarak antara plat adalah kecil berbanding dengan saiz mereka. Plat kapasitor dipanggil plat pemuat.

Untuk mengecas plat sama caj bertentangan, ia adalah mungkin untuk melampirkan mereka untuk tiang mesin elektrik. Kemudian pada satu plat pergi caj negatif di pihak yang lain - cas positif.

Anda boleh menyambung salah satu plat dengan kereta tiang dan satu lagi ke tanah; sedangkan dalam pinggan lain secara aruhan timbul caj, sama magnitud dan berlawanan tanda terhadap pertuduhan plat pertama. Jika plat dan caj adalah positif, oleh plat induksi di cas negatif; caj positif dineutralkan oleh elektron dalam plat, pritekshimi pada plat tanah yang merupakan sumber boleh dikatakan tidak habis-habis mereka. Tertarik ke plat yang bercas positif A, cas negatif akan ditempatkan di permukaan dalaman plat menghadapi A.

Jika plat A adalah bercas negatif, elektron bebas adalah ditolak di dalam pinggan di plat A, dan pergi dalam plat tanah dikenakan dengan itu secara positif.

Dalam kedua-dua kes, caj yang dikenakan memberi tumpuan hanya pada permukaan A saling menghadap dan B.

Ketiadaan caj ke atas permukaan luar membolehkan untuk memindahkan caj kapasitor sepenuhnya melalui sisi luar plat. Caj kapasitor ditentukan oleh tuduhan salah satu plat, seperti yang terdapat caj yang sama magnitud yang lain dengan induksi.

Sertai salah satu plat kapasitor dengan rod electrometer, dan plat yang lain dan electrometer perumahan berasaskan. Menggunakan manik siasatan akan lulus berurutan caj kapasitor bahagian yang sama. Kita perhatikan bahawa dengan meningkatkan usaha dalam 2, 3, 4 kali atau lebih, masing-masing, 2, 3, 4 kali atau lebih meningkatkan beza keupayaan pemuat.

Nilai ini, yang diukur oleh nisbah kapasitor caj kepada beza keupayaan plat (atau plat) adalah kemuatan pemuat.

Menandakan ia dengan huruf C, anda boleh menulis:

C = q / (φ1 - φ2).

Medan elektrik antara plat kapasitor ketara berpusat di dalamnya, supaya badan sekitarnya tidak menjejaskan kemuatan pemuat.

Eksperimen telah dijalankan. Mengambil kapasitor plat terdiri daripada dua plat logam A dan B, diperkaya pada penebat.

Sambung dengan plat electrometer plat A seperti yang dibumikan. Satu plat caj, di mana tanda electrometer beza keupayaan tertentu pemuat. Jika plat zoom B kepada A, ia boleh dilihat bahawa plat beza keupayaan berkurangan.

Mengurangkan beza keupayaan plat kapasitor dengan caj berterusan ia menunjukkan peningkatan dalam kapasitinya.

Oleh itu, kapasitor satah akan lebih besar daripada jarak antara plat adalah kurang daripada atau kurang daripada ketebalan dielektrik yang disertakan antara plat.

Dalam peralihan plat berbanding dengan plat A atas dan ke bawah, kami akan menukar kawasan plat, saling bertindih. Manakala memerhatikan bacaan electrometer, boleh menentukan bahawa kawasan yang lebih besar yang bertindih plat kapasitor, lebih besar kapasiti itu. Semakin besar kawasan plat kapasitor, lebih besar pertuduhan itu boleh menumpukan perhatian kepada mereka semasa kesaksamaan ini potensi.

Mari kita buat eksperimen lain. Untuk mengaturkannya plat kapasitor A dan B pada jarak beberapa daripada satu sama lain, dan plat dan pertuduhan itu.

Nota magnitud beza keupayaan apabila udara bertindak sebagai dielektrik yang. Sekarang meletakkan lembaran kaca antara plat, atau mana-mana penebat lain; kita akan melihat bahawa ini beza keupayaan dikurangkan. Untuk meningkatkan ke tahap sebelum ini, ia adalah perlu untuk menambah kepada plat dan pertuduhan itu. Dari ini, ia mengikuti bahawa penggantian lapisan udara antara plat kapasitor yang mana-mana dielektrik lain menambah kapasitinya.

Biarkan S₀ - kemuatan kapasitor, apabila tidak sah di antara plat atau udara, dan C - kapasitinya dengan penggunaan dielektrik.

Membahagikan C dan S₀, kita dapati ketelusan dielektrik ԑ:

ԑ = C / S₀.

Oleh itu, semakin besar ketelusan dielektrik, semakin besar kemuatan elektrik kapasitor.