Page 51 - 6376
P. 51
23.4. Ємність системи провідників, конденсатори. Практичне застосування
конденсаторів. Якщо провідник не відокремлений, то його ємність буде суттєво
збільшуватися при наближенні до нього інших тіл. Це обумовлено тим, що поле даного
провідника викликає перерозподіл зарядів на оточуючих тілах – появу індукованих зарядів.
Нехай заряд провідника > 0. Тоді від’ємні індуковані заряди розміщені ближче до
провідника, ніж додатні. Тому потенціал провідника, який є алгебраїчною сумою потенціалів
власних зарядів і зарядів, індукованих на інших тілах, зменшиться при наближенні до нього
інших незаряджених тіл. А значить, його ємність збільшиться.
Рисунок 5 – Поле плоского конденсатора.
Це дало змогу створити систему провідників, яка володіє ємністю, значно більшою,
ніж відокремлений провідник, і при цьому незалежною від оточуючих тіл. Таку систему
називають конденсатором. Найпростіший конденсатор складається з двох провідників
(обкладок), розміщених на малій відстані один від другого.
Щоб зовнішні тіла не чинили впливу на ємність конденсатора, його обкладки
розміщують так відносно один одного, щоб поле, яке створюється зарядами, які
накопичуються на них, було сконцентровано практично повністю всередині конденсатора.
Це означає, що лінії вектора , які починаються на одній обкладці, повинні закінчуватися на
другій, тобто заряди на обкладках повинні бути однакові по модулю і протилежні за знаком
( і −).
Основною характеристикою конденсатора є його ємність. Навідміну від ємності
відокремленого провідника під ємністю конденсатора розуміють відношення заряду
конденсатора до різниці потенціалів між обкладками (цю різницю називають напругою):
(2)
= .
Під зарядом конденсатора розуміють заряд, розміщений на додатньо зарядженій
обкладці. Ємність конденсатора вимірюють у фарадах.