30.03.2013

Конденсаторы и емкость

Мы уже встречались с такими элементами электрической цепи, как сопротивление, катушка индуктивности, источник э. д. с. и др.

Рис. 1

Познакомимся еще с одним элементом цепи — конденсатором. Конденсатор представляет собой два проводника (обкладки), разделенных диэлектриком (изолятором).


Рис. 2

Представим, что наши проводники — обкладки А и Б (рис. 1) — соединены с зажимами источника постоянной э. д. с. От зажимов источника на обкладки начинают перетекать заряды. Они перетекают до тех пор, пока потенциал обкладок А и Б не станет равен потенциалам соответствующих зажимов источника э. д. с. После выравнивания потенциалов зажимов и обкладок ток в цепи прекращается. Зависимость тока і в такой цепи и разности потенциалов и обкладок конденсатора от времени представлена графиками на рис. 2.

Рассматривая эти графики, мы видим, что по мере образования зарядов на обкладках конденсатора ток зарядки (ток, связанный с образованием зарядов) непрерывно падает. Заряд q, сосредоточенный на любой из пластин конденсатора, непрерывно растет и в любой момент времени равен по величине разности потенциалов пластин u, умноженной на коэффициент С, называемый емкостью конденсатора, q = Сu.

В конце зарядки разность потенциалов в рассматриваемой цепи равна э. д. с. источника, т. е. Е, поэтому по окончании зарядки заряд любой пластины равен q = СЕ.

Рис. 3

Рис. 4

Емкость конденсатора С зависит только от конструкции конденсатора и определяется площадью обкладок конденсатора, расстоянием и изоляционным материалом между обкладками.

Конструкции конденсаторов весьма разнообразны. Укажем на цилиндрические бумажные конденсаторы (диэлектрик — бумага, обкладки из алюминиевой фольги), керамические и электролитические конденсаторы.

При параллельном соединении конденсаторов (рис. 3) эквивалентная емкость соединения равна сумме отдельных емкостей
При последовательном соединении конденсаторов (рис. 4) эквивалентная емкость может быть определена из соотношения
 

Сисадмин мнил себя богом сети, электрик грубо развеял этот миф. Научись развеивать мифы! © Electrical Engineer's blog [2010-2021].