Điện dung điện

Hai dây dẫn, được cách ly khỏi nhau và đặt gần để tạo thành một tụ điện.

Các dây dẫn tạo thành điện tích tụ bình đẳng về độ lớn và lệ phí đối diện.

Sử dụng rộng rãi trong thực tế là một tụ điện phẳng tạo thành từ hai tấm kim loại song song cách nhau bởi một lớp điện môi. Khoảng cách giữa hai bản là nhỏ so với kích thước của chúng. Các tấm tụ điện được gọi là các tấm của một tụ điện.

Để sạc tấm phí đối diện bằng nhau, người ta có thể đính kèm chúng vào các cực của máy điện. Sau đó, trên một tấm đi điện tích âm ở bên kia - một điện tích dương.

Bạn có thể kết nối một trong những tấm với cực xe và người kia xuống đất; trong khi trên tấm khác bằng cảm ứng phát sinh phí, bình đẳng về độ lớn và ngược lại trong dấu để phí của tấm đầu tiên. Nếu tấm và phí là tích cực, bởi tấm cảm ứng trong một điện tích âm; các điện tích dương được trung hòa bởi các electron trong tấm, pritekshimi ở tấm mặt đất đó là nguồn thực tế vô tận của họ. Hấp dẫn bởi các tấm tích điện dương A, điện tích âm sẽ được đặt tại các bề mặt bên trong của tấm đối mặt với A.

Nếu tấm A được tích điện âm, các electron tự do được đẩy lùi từ tấm trong tấm A, và đi trong tấm mặt đất Các do đó điện tích dương.

Trong cả hai trường hợp, những chi phí được tập trung chỉ trên bề mặt lẫn nhau đối mặt với A và B.

Sự vắng mặt của chi phí trên các bề mặt bên ngoài làm cho nó có thể hoàn toàn chuyển chi phí tụ qua bên ngoài của tấm. Phí của các tụ điện được xác định bởi một khoản phí của một trong những tấm của nó, như có một lần sạc bình đẳng về độ lớn khác bằng cảm ứng.

Tham gia một tấm của tụ điện bằng gậy điện kế, và các tấm khác và các điện kế nhà ở căn cứ. Sử dụng hạt dò sẽ vượt qua phụ trách tụ liên tục nhiều phần bằng nhau. Chúng tôi lưu ý rằng bằng cách tăng phí trong 2, 3, 4 hoặc nhiều lần, tương ứng, 2, 3, 4 lần trở lên làm tăng sự chênh lệch điện thế của tụ điện.

Giá trị này, được đo bằng tỷ lệ giữa các tụ điện phí cho sự khác biệt tiềm năng của tấm của nó (hoặc tấm) là điện dung của tụ điện.

Biểu thị nó bằng chữ C, bạn có thể viết:

C = q / (φ1 - φ2).

Các điện trường giữa các tấm tụ điện làm trung tâm đáng kể trong đó, vì vậy cơ thể xung quanh nó không ảnh hưởng đến dung của tụ điện.

Các thí nghiệm được thực hiện. Hãy tụ tấm bao gồm hai tấm kim loại A và B, củng cố về cách điện.

Kết nối với tấm điện kế Một tấm như trong căn cứ. Một tấm phí, trong đó dấu ấn nhất định điện kế khác biệt tiềm năng của tụ điện. Nếu tấm zoom B đến A, nó có thể được nhìn thấy rằng tấm chênh lệch điện thế giảm.

Giảm sự khác biệt tiềm năng của các tấm tụ điện với một khoản phí cố định nó chỉ ra sự gia tăng công suất của nó.

Do đó, các tụ điện phẳng sẽ lớn hơn khoảng cách giữa hai bản là nhỏ hơn hoặc ít hơn so với độ dày của điện môi khép kín giữa các tấm.

Trong khi chuyển đổi đĩa tương đối so với tấm A lên xuống, chúng ta sẽ làm thay đổi diện tích các tấm, là đôi bên cùng có chồng chéo. Trong khi quan sát các bài đọc của điện kế, có thể được xác định rằng các khu vực lớn hơn chồng chéo các tấm của tụ, càng lớn khả năng của mình. Các khu vực của các tấm tụ điện lớn hơn, càng có trách nhiệm có thể tập trung vào chúng trong thời gian này tiềm lực bình đẳng.

Chúng ta hãy làm một thí nghiệm khác. Để sắp xếp việc này tấm tụ điện A và B tại một số khoảng cách với nhau, và tấm và phí.

Lưu ý tầm quan trọng của sự khác biệt tiềm năng khi không khí đóng vai trò như một điện môi. Bây giờ đặt tấm kính giữa tấm, hoặc bất kỳ cách điện khác; chúng ta sẽ thấy rằng những khác biệt tiềm năng bị giảm đi. Để nâng nó lên mức trước đây của nó, nó là cần thiết để thêm vào tấm và phí. Từ đó ta suy ra rằng việc thay thế lớp không khí giữa các tấm của một tụ điện có điện môi khác làm tăng khả năng của mình.

Hãy S₀ - điện dung tụ điện, khi khoảng trống giữa các tấm hoặc không khí của nó, và C - khả năng của mình với việc sử dụng điện môi.

Chia C và S₀, chúng tôi tìm permittivity điện môi ԑ:

ԑ = C / S₀.

Như vậy, càng lớn permittivity của điện môi, càng lớn dung điện của tụ điện.