Электроемкость. Емкость заряженного конденсатора (плоского, циллиндрического и коаксиального провода, сферического, двухпроводной линии). Энергия.

Электроемкость. Емкость заряженного конденсатора (плоского, циллиндрического и коаксиального провода, сферического, двухпроводной линии). Энергия.

Два проводника, между которыми имеется электрическое поле, все силовые линии которого начинаются на одном проводнике и заканчиваются на другом, называют конденсатором, а сами проводники — обкладками конденсатора.

В простом конденсаторе величины зарядов на обкладках равны по величине, но противоположны по знаку.

Электроемкость конденсатора равна отношению величины заряда на одной из обкладок к разности потенциалов между ними, т.е.

C = q / U

Электроемкость в системе СИ измеряется в фарадах (ф). 1 фарада — емкость такого конденсатора, у которого при наличии заряда в 1 к (на одной из обкладок) разность потенциалов между обкладками рвана 1 в.

Различают по форме проводящих поверхностей плоские, цилиндрические и сферические (шаровые) конденсаторы.

Емкость плоского конденсатора.

Емкость плоского конденсатора.

где

S — величина поверхности одной пластины (меньшей, если они не равны)

d — расстояние между пластинами

ε — диэлектрическая проницаемость материала, находящегося между обкладками

Емкость циллиндрического конденсатора и коаксиального кабеля.

где

b — радиус внешнего цилиндра

a — радиус внутреннего цилиндра

l — длина конденсатора

Емкость сферического конденсатора.

Емкость сферического конденсатора.

где

a и b — радиусы внутренней и внешней сфер.

Для конденсатора "сфера" (состоящим из одной сферы).

C = 4πε0ε*R1

где

R1 — радиус самой сферы

Емкость двухпроводной линии.

Емкость двухпроводной линии.

где

d — расстояние между осями параллельных проводов

a — их радиус

l — длина

При параллельном соединении конденсаторов с емкостями C1, C2, C3, … , Cn общая емкость:

Спар = C1 + C2 + C3 + … + Cn

При последовательном соединении:

1/Спос = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + … + 1/Cn

Энергия, сосредоточенная в заряженном конденсаторе:

W=CU2/2

В пространостве, где имеется электрическое поле, сосредоточена энергия. Величина этой энергии в единице объема (плотность энергии) для однородного поля может быть вычислена по формуле

Энергия, для однородного поля

где

E — величина напряженности поля

Оценка статьи:
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)