Vad är den elektriska kapacitansen?

Ofta i skolan fysik lektioner en lärare,förklarar ämnet el, orter att jämföra elströmmen med flödet av vatten. I många fall, men inte alltid, för att underlätta förståelsen av de processer, är en sådan jämförelse helt acceptabelt. Egentligen används även själva ordet "ström" speciellt för vätskor. Och vad är kapaciteten? Detta är en av egenskaperna hos objektet, dess förmåga att innehålla någonting. Till exempel vet alla att kapaciteten i en burk är 3 liter. Självklart beror mängden ackumulerat vatten direkt på fartygets kapacitet. Så, om du tar två hinkar, till exempel, 8 och 12 liter, höjd är lika och den enda skillnaden i diameter. Begreppet "elkapacitet" i detta avseende är mycket likartat. En av parametrarna som påverkar kapaciteten är till exempel dimensionerna. Elektrisk kapacitet (EE) är förmågan att ackumulera och behålla en viss mängd el. Vilket ledande material som helst har en viss EE, beroende på ett antal parametrar. Ackumuleringen av laddningen är möjlig i det fall då det inte finns någon möjlighet till överflöde till ett annat objekt som har en högre kapacitet.

Den elektriska kapacitansen kan uttryckas genom en formel som tar hänsyn till förmågan att ackumulera en laddning (potential - v) och värdet av laddningen själv (q). Betecknad med bokstaven "c":

c = q / v

Den elektriska kapaciteten mäts i farader. Men eftersom detta värde är ganska stort, i moderna elektroniska kretsar, används ofta mikro- och picofarader. Stora kapaciteter används endast i specifika enheter och beräkningar. Följaktligen är prefixen "mikro och pico" 1 * 10 vid -6 ​​och -12 grader. Processerna som uppstår kan lätt beskrivas genom en ensam ledares elektriska kapacitet.

Föreställ dig en dirigent iett icke-ledande strömmedium där det inte finns några yttre fält. Anslut den till strömkällan. Vissa elektroner går in i materialstrukturen och skapar en överflödig potential, det vill säga dessa laddningar kan utföra arbete under vissa förhållanden (skapa en krets). De fördelas över ytan med en viss densitet, vilket beror på ledarens rymdkonfiguration och dess dimensioner. Runt varje punktladdning finns ett elektriskt fält som påverkar alla andra sektioner av ledaren. En sådan ensam ledares potential ligger i direkt proportion till laddningen. Förhållandet mellan den givna laddningen (q) och potentialen (Fi) för den aktuella ledaren är oförändrad, eftersom den endast beror på dimensionerna (storlek, form) och mediumens dielektriska konstant. I exemplet är det inte för ingenting att den ensamma exploreren anges. Om det finns andra kroppar bredvid det, kommer det elektriska fältet för enhetskostnader att inducera potentialen i det omgivande organet, vilket kommer att påverka det slutliga värdet (det blir mindre).

Det enklaste elementet som använder egenskaperackumulera en elektrisk ström är en kondensator. Det är två ledare separerade av ett dielektriskt material. Dess funktion är att det alstrade elektriska fältet är "associerad" mellan elektroderna (motstående delar av ledarna) och praktiskt taget ingen effekt på den omgivande kroppen, och därför är potentialen för det externa arbetet inte slösas bort.

Du kan öka kapaciteten på flera sätt:

• minska gapet mellan plattorna. Oändlig minskning är omöjlig, eftersom en nedbrytning av ett icke-ledande medium kan uppstå, vilket leder till förlust av laddning;
• plocka icke-ledande material med hög resistans mot nedbrytning
• öka plattans yta. För att upprätthålla acceptabla dimensioner hos kondensatorn ändras plattformens plana arrangemang ofta. Till exempel twistas två ledare i ringar separerade av en isolator.