Ємність конденсатора
Вище вже було сказано, що на пластинах конденсатора зберігаються протилежні за знаком електричні заряди, які притягуються один до одного, але не можуть з’єднатися. А скільки зарядів може бути на пластинах конкретного конденсатора, кажучи іншими словами, який заряд у конденсатора?
Заряд конденсатора визначається його ємністю і пов’язаний з напругою між пластинами наступною формулою:
- q – заряд пластин конденсатора;
- C – ємність конденсатора;
- U – напруга між пластинами конденсатора.
Для плоского конденсатора напруженість його електричного поля визначається за такою формулою:
- A – площа пластини конденсатора;
- ε0 – електрична постійна
Оскільки для плоского конденсатора U=Es, то U=(qs)/(ε0A).
Підставивши формулу значення заряду q=CU, отримуємо формулу ємності конденсатора (вимірюється у Фарадах):
У реальних конденсаторах, які застосовуються в електричних схемах приладів та пристроїв, пластини конденсатора розділені не повітрям, а діелектриком (речовиною, яка погано проводить електрику). Застосування діелектрика дає можливість інженерам конструювати малогабаритні конденсатори досить великої ємності, чого просте повітря не дозволяє.
Ємність конденсатора збільшується пропорційно діелектричної проникності діелектрика ε:
Провівши нескладні розрахунки, можна вивести формулу визначення енергії конденсатора:
