Site Loader

Π‘ΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Π½ΠΈΠ΅

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ | Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π°, лСкция, ΡˆΠΏΠ°Ρ€Π³Π°Π»ΠΊΠ°, ΡˆΠΏΠΎΡ€Π°, Π΄ΠΎΠΊΠ»Π°Π΄, Π“Π”Π—, Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π±Π½ΠΈΠΊ, конспСкт, ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎ

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π°, ΠΊΠ°ΠΊ ΠΈ Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Β­Ρ†ΠΈΠ°Π», Ρ‚Ρ€ΡƒΠ΄Π½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π½ΠΎ. Для этого Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡΠΎΠ·Π΄Π°Ρ‚ΡŒ условия, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΒ­Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Π»ΠΎΡΡŒ Π±Ρ‹ влияниС ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π». Π’ Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… условиях ΠΎΠΊΒ­Ρ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ‚Π΅Π»Π° Π²Π»ΠΈΡΡŽΡ‚ Π½Π° исслСдуСмоС Ρ‚Π΅Β­Π»ΠΎ, измСняя Π΅Π³ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΈ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π£ΠΊΡ€Π΅ΠΏΠΈΠΌ Π½Π° стСрТнС Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСкт­ромСтра мСталличСский ΡˆΠ°Ρ€ ΠΈ сообщим Π΅ΠΌΡƒ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ заряд. Π‘Ρ‚Ρ€Π΅Π»ΠΊΠ° элСктромСтра отклонится ΠΎΡ‚ полоТСния равновСсия ΠΈ ΠΏΠΎΒ­ΠΊΠ°ΠΆΠ΅Ρ‚ Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΡˆΠ°Ρ€Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈ. ПоднСсСм ΠΊ ΡˆΠ°Ρ€Ρƒ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΒ­Ρ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ пластину, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½ΡƒΡŽ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ»ΠΎΠΊΠΎΠΉ с Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅ΠΉ (рис. 4.63). Показания элСктромСтра ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Ρ‚ΡΡ. ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ заряд ΡˆΠ°Ρ€Π° Π½Π΅ из­мСнился, Ρ‚ΠΎ ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΡΠ²ΠΈΠ΄Π΅Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΡ‚Π²ΡƒΠ΅Ρ‚ ΠΎΠ± ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡Π΅Π½ΠΈΠΈ элСктроСмкости ΡˆΠ°Ρ€Π°. ИзмСнСния ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π° ΠΈ соотвСтствСнно Смкости Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π² случаС измСнСния расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΡˆΠ°Ρ€ΠΎΠΌ ΠΈ пла­стиной.

Π’Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, опрСдСляя Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΒ­Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π°, Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ…ΠΎΠ΄ΠΈΠΌΠΎ ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Β­Π½ΠΈΠ΅ всСх ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π».

Рис. 4.63. ВлияниС Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ мСтал­личСской пластины Π½Π° Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡˆΠ°Ρ€Π°

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ практичСски этого ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅Β­Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ, Ρ‚ΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ устройство, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΒ­Ρ€ΠΎΠ΅ называСтся кондСнсатором. ΠŸΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠ΅ΠΉ для изучСния ΠΈ расчСтов являСтся систСма ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… проводящих пластин, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… диэлСктриком.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ β€” это систСма ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ², Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… диэлСктриком.

Π Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ этих пластин (Π΄Π»ΠΈΠ½Π° ΠΈ ΡˆΠΈΡ€ΠΈΠ½Π°) Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ большС расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ. ЭлСктричСскиС свойства Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΉ систСмы ΠΏΡ€ΠΎΒ­Π²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² Π½Π΅ зависят ΠΎΡ‚ размСщСния ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°Β­ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π». Если пластинам ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΒ­ΠΈΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹Π΅ заряды, Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ½ΠΈ размСстятся Π½Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… повСрхностях пластин вслСдст­виС Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ притяТСния.

БоотвСтствСнно ΠΈ ΠΏΠΎΠ»Π΅ заряТСнных пла­стин Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ сосрСдоточСно Π² пространствС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. Π­Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡΡΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° основС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° супСрпозиции ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ.

На рис. 4.64 ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½Π° структура элСкт­ричСского поля пластины, заряТСнной ΠΏΠΎΠ»ΠΎΒ­ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ зарядом. Π‘ΠΈΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Β­Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½Ρ‹ Π² ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΡ‚ пластины направлСния.

Рис. 4.64. ЭлСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной мСталличСской пла­стины
Рис. 4.65. ЭлСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Β­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной мСталличСской пла­стины

На рис. 4.65 β€” подобная структура элСкт­ричСского поля ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряТСнной пластины. Π‘ΠΈΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅, Π° Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ β€” ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡˆΠ΅ΡΡ‚Β­Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΌΡƒ (рис. 4.64).

Если пластины Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅ΡΡ‚ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π° расстоянии d, Π½Π°ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ мСньшСм, Ρ‡Π΅ΠΌ Π»ΠΈΠ½Π΅ΠΉΠ½Ρ‹Π΅ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Β­Ρ€Ρ‹ пластин, Ρ‚ΠΎ Π² пространствС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ силовыС Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΎΠ±Π΅ΠΈΡ… пластин Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ (рис. 4.66), Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля Π±ΡƒΒ­Π΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС напряТСнностСй ΠΎΠ±ΠΎΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ:

E’ = Π•1 + E2.

Π’Π½Π΅ пластин Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ напряТСнности ΠΈΠΌΠ΅Β­ΡŽΡ‚ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½ΠΎΠ΅ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅, Π° ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌΡƒ

E’ = E1 β€” E2.

ΠŸΠΎΡΠΊΠΎΠ»ΡŒΠΊΡƒ E1 = E2, Ρ‚ΠΎ E’ = 0 (рис. 4.67). ΠœΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» с сайта http://worldofschool.ru

Рис. 4.66. ЭлСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π΄Π²ΡƒΡ… Ρ€Π°Π·Β­Π½ΠΎΠΈΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎ заряТСнных пластин
Рис. 4.67. ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля Π·Π° ΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π°ΠΌΠΈ заряТСнного кондСн­сатора Ρ€Π°Π²Π½Π° Π½ΡƒΠ»ΡŽ

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΒ­Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈ нСбольшой раз­ности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. Π’ случаС ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° большой заряд со­здаСт большой ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π», ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΈΠ²ΠΎΒ­Π΄ΠΈΡ‚ ΠΊ автоэлСктронной эмиссии ΠΈΠ»ΠΈ Β«ΡΡ‚Π΅ΠΊΠ°Π½ΠΈΡŽ зарядов».

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π² ΠΎΡ‚Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚ См­кости ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚Π΅Π»Π° опрСдСляСтся Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΒ­ΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

C = Q / (Ο†1 β€” Ο†2) = Q / Δφ.

Π³Π΄Π΅ Q β€” заряд ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· пластин; (Ο†1 β€” Ο†

2) β€” Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами.

Для измСрСния Смкости кондСнсатора ΠΈΡΒ­ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ 1 Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄:

1Π€ = 1 Кл/ 1 Π’.

На этой страницС ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ°ΠΌ:
  • ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π»

  • ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ влияния ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π»

  • Π‘ΠΎΠΎΠ±Ρ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора

  • ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ физичСскиС Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρ‹

  • ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ физичСскоС явлСниС

Вопросы ΠΏΠΎ этому ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρƒ:
  • Как устроСн кондСнсатор?

  • КакоС Π³Π»Π°Π²Π½ΠΎΠ΅ свойство кондСнсатора?

  • ΠŸΠΎΡ‡Π΅ΠΌΡƒ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора Π½Π΅ зависит ΠΎΡ‚ влияния ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ°ΡŽΡ‰ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π»?

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹, тСория ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΡƒΠ΅Π΄ΠΈΠ½Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ ΠΈΠΌΠ΅Π» Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΎΠ½ Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ΅Π½ ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Ρ‚ΡŒ большими Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈ. Π’ ΠΆΠΈΠ·Π½ΠΈ Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»Ρ‹Ρ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΠΎΠ³Π»ΠΈ Π±Ρ‹ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚ΡŒ сущСствСнный заряд, ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Π°Ρ… (ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… Ρ‚Π΅Π»), Ρ‚ΠΎ Π΅ΡΡ‚ΡŒ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’Π°ΠΊΠΈΠ΅ устройства Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ кондСнсаторами.

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсатора

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ (ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ кондСнсатора) Π΄ΠΎΠ»ΠΆΠ½Ρ‹ ΠΈΠΌΠ΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ ΠΈ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ располоТСны Ρ‚Π°ΠΊ ΠΏΠΎ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»Π΅, создаваСмоС Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ систСмой, Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π² основном располоТСно Π² ΠΎΠ³Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΉ области пространства.

Основной характСристикой кондСнсатора слуТит ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (C). ЭлСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора – это взаимная Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈΠ½Π°Π΄Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΡ… Π΅ΠΌΡƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ:

Β  Β 

q – Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° заряда Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ΅; – Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Смкости основных Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² кондСнсаторов

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора зависит ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹, Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², располоТСния ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ ΠΈ диэлСктричСской проницаСмости диэлСктрика (), ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΉ находится ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

Плоский кондСнсатор ΠΈΠΌΠ΅Π΅Ρ‚ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ плоских проводящих пластин, Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… слоСм диэлСктрика. Π•Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Π² соотвСтствии с Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»ΠΎΠΉ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ – элСктричСская постоянная; S – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ (ΠΈΠ»ΠΈ наимСньшСй) пластины; d – расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами.

ЦилиндричСский кондСнсатор прСдставляСтся собой Π΄Π²Π΅ соосных (ΠΊΠΎΠ°ΠΊΡΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ…) цилиндричСскиС проводящиС повСрхности, Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΠ³ΠΎ радиуса, пространство ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ заполняСт диэлСктрик. ЭлСктричСская Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ цилиндричСского кондСнсатора Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ ΠΊΠ°ΠΊ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ l – высота Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€ΠΎΠ²; – радиус внСшнСй ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ; – радиус Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅ΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ. По Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (3) Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ коаксиального кабСля.

БфСричСским кондСнсатором Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ кондСнсатор, ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π΅ концСнтричСскиС сфСричСскиС проводящиС повСрхности, пространство ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ Π·Π°ΠΏΠΎΠ»Π½Π΅Π½ΠΎ диэлСктриком. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора находят ΠΊΠ°ΠΊ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ – радиусы ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ кондСнсатора. Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ случаС, Ссли , Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ , Ρ‚ΠΎΠ³Π΄Π°, ΠΌΡ‹ ΠΈΠΌΠ΅Π΅ΠΌ:

Β  Β 

Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ – ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ повСрхности сфСры, ΠΈ Ссли ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ΡŒ , Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для Смкости плоского кондСнсатора. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΉ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ Π·Π°Π·ΠΎΡ€Π° ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ сфСричСского ΠΈ цилиндричСского кондСнсаторов (Π² сравнСнии с ΠΈΡ… радиусами), ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊ расчСту Смкости ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ выраТСния для плоского кондСнсатора.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ для Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ² находят ΠΊΠ°ΠΊ:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ d – расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ осями ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ²; R – радиус ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΎΠ²; l – Π΄Π»ΠΈΠ½Π° Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ.

Π•Ρ‰Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠΉ характСристикой кондСнсатора являСтся ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС. ΠŸΡ€ΠΎΠ±ΠΈΠ²Π½ΠΎΠ΅ напряТСниС – это такая Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора, ΠΏΡ€ΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ происходит ΠΏΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠΉ диэлСктрика. Π­Ρ‚Π° Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° зависит ΠΎΡ‚ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Ρ‹, свойств ΠΈ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ диэлСктрика, располоТСнного ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

Плоский кондСнсатор: Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, особСнности, конструкция

Плоский кондСнсатор – физичСскоС ΡƒΠΏΡ€ΠΎΡ‰Π΅Π½ΠΈΠ΅, взявшСС Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΎ ΠΈΠ· Ρ€Π°Π½Π½ΠΈΡ… исслСдований элСктричСства, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰Π΅Π΅ собой ΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ носят Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒ плоскостСй ΠΈ Π² любой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹

Π›ΡŽΠ΄ΠΈ ΠΈΡ‰ΡƒΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹, ΠΎΠΏΠΈΡΡ‹Π²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора. Π§ΠΈΡ‚Π°ΠΉΡ‚Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ΅ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ малоизвСстныС Ρ„Π°ΠΊΡ‚Ρ‹, сухиС матСматичСскиС Π·Π½Π°ΠΊΠΈ Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹.

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΠ» Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°. Π’ Π΅Π³ΠΎ распоряТСнии Π΅Ρ‰Ρ‘ Π½Π΅ Π±Ρ‹Π»ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρ‹ – Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², имСнуСмая напряТСниСм, Π½ΠΎ ΠΈΠ½Ρ‚ΡƒΠΈΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ ΡƒΡ‡Ρ‘Π½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ объяснил ΡΡƒΡ‚ΡŒ явлСния. Π’Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ количСства зарядов Ρ‚Ρ€Π°ΠΊΡ‚ΠΎΠ²Π°Π» ΠΊΠ°ΠΊ объСм элСктричСского Ρ„Π»ΡŽΠΈΠ΄Π° атмосфСры – Π½Π΅ совсСм ΠΏΡ€Π°Π²ΠΈΠ»ΡŒΠ½ΠΎ, Π½ΠΎ ΠΏΠΎΡ…ΠΎΠΆΠ΅ Π½Π° ΠΏΡ€Π°Π²Π΄Ρƒ. Богласно ΠΎΠ·Π²ΡƒΡ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠΌΡƒ ΠΌΠΈΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ·Π·Ρ€Π΅Π½ΠΈΡŽ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора находится ΠΊΠ°ΠΊ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΠ° Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ элСктричСского Ρ„Π»ΡŽΠΈΠ΄Π° ΠΊ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π΅ атмосфСрных ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²:

Π‘ = q/U.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΠΈΠΌΠ° ΠΊ Π»ΡŽΠ±ΠΎΠΌΡƒ кондСнсатору, Π²Π½Π΅ зависимости ΠΎΡ‚ конструкции. ΠŸΡ€ΠΈΠ·Π½Π°Π½Π° ΡƒΠ½ΠΈΠ²Π΅Ρ€ΡΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ. Π‘ΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎ для плоских кондСнсаторов Ρ€Π°Π·Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°Π½Π° Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° ёмкости, выраТСнная Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· свойства ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° диэлСктрика ΠΈ гСомСтричСскиС Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹:

Π’ этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· S ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π° ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ, вычисляСмая Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ сторон, Π° d – ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΠ΅ символы – элСктричСская постоянная (8,854 ΠΏΠ€/ΠΌ) ΠΈ диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° диэлСктрика. ЭлСктролитичСскиС кондСнсаторы ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒ большой Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎ понятной ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅: проводящий раствор ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»Π΅Π½ ΠΎΡ‚ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π° ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠΌ слоСм оксида. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, d оказываСтся ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠΌΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ. ЕдинствСнный минус – элСктролитичСскиС кондСнсаторы полярныС, ΠΈΡ… нСльзя ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚ΡŒ Π² Ρ†Π΅ΠΏΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‚ΠΎΠΊΠ°. Π‘ этой Ρ†Π΅Π»ΡŒΡŽ Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄Π΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΊΠ°ΠΌΠΈ плюса ΠΈΠ»ΠΈ минуса.

ПлоскиС кондСнсаторы сСгодня Ρ€Π΅Π΄ΠΊΠΎ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ, это прСимущСствСнно ΠΏΠ»Ρ‘Π½ΠΎΡ‡Π½Ρ‹Π΅ микроскопичСскиС Ρ‚Π΅Ρ…Π½ΠΎΠ»ΠΎΠ³ΠΈΠΈ, Π³Π΄Π΅ ΡƒΠΊΠ°Π·Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ€ΠΎΠ΄ повСрхностСй считаСтся Π΄ΠΎΠΌΠΈΠ½ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ. ВсС пассивныС ΠΈ Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½Ρ‹Π΅ элСмСнты ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ‚Ρ€Π°Ρ„Π°Ρ€Π΅Ρ‚, образуя Π²ΠΈΠ΄ ΠΏΠ»Ρ‘Π½ΠΎΠΊ. ПлоскиС индуктивности, рСзисторы ΠΈ кондСнсаторы наносятся Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ токопроводящих паст.

ΠžΡ‚ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° диэлСктрика зависит Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Ρƒ ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ собствСнная структура. БчитаСтся, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π°ΠΌΠΎΡ€Ρ„Π½ΠΎΠ΅ вСщСство состоит ΠΈΠ· Π½Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ, ΡƒΠΏΡ€ΡƒΠ³ΠΎ ΡƒΠΊΡ€Π΅ΠΏΠ»Ρ‘Π½Π½Ρ‹Ρ… Π½Π° своих мСстах. ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠΈ внСшнСго элСктричСского поля ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌΠΎ ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ вдоль силовых Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΉ, ослабляя Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ заряд накапливаСтся, ΠΏΠΎΠΊΠ° процСсс Π½Π΅ прСкратится. По ΠΌΠ΅Ρ€Π΅ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° энСргии ΠΈΠ· ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ Π΄ΠΈΠΏΠΎΠ»ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° мСста, дСлая Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΉ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‡ΠΈΠΉ Ρ†ΠΈΠΊΠ». Π’Π°ΠΊ Ρ„ΡƒΠ½ΠΊΡ†ΠΈΠΎΠ½ΠΈΡ€ΡƒΠ΅Ρ‚ плоский элСктричСский кондСнсатор.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ для ΡƒΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ²

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ для ΡƒΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ²

Из истории

ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ Π½Π°Ρ‡Π°Π» ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ заряда Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΈΠΉ АлСссандро Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°. Π’ Π΄ΠΎΠΊΠ»Π°Π΄Π΅ ΠšΠΎΡ€ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠΊΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ общСству Π·Π° 1782 Π³ΠΎΠ΄ Π²ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹Π΅ ΠΎΠ·Π²ΡƒΡ‡ΠΈΠ» слово кондСнсатор. Π’ ΠΏΠΎΠ½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠΈ Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Ρ‹ элСктрофорус, ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‰ΠΈΠΉ Π΄Π²Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ, Π²Ρ‹ΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π» ΠΈΠ· эфира элСктричСский Ρ„Π»ΡŽΠΈΠ΄.

Π’ Π΄Π°Π²Π½Π΅Π΅ врСмя всС познания сводились ΠΊ мнСнию ΡƒΡ‡Ρ‘Π½Ρ‹Ρ…, Π±ΡƒΠ΄Ρ‚ΠΎ атмосфСра Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ содСрТит Π½Π΅Ρ‡Ρ‚ΠΎ, Π½Π΅ опрСдСляСмоС ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°ΠΌΠΈ. ΠŸΡ€ΠΈΡΡƒΡ‚ΡΡ‚Π²ΠΎΠ²Π°Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡΡ‚Π΅ΠΉΡˆΠΈΠ΅ элСктроскопы, способныС ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ Π·Π½Π°ΠΊ заряда ΠΈ Π΅Π³ΠΎ Π½Π°Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ΅, Π½Π΅ дававшиС прСдставлСния ΠΎ количСствС. Π£Ρ‡Ρ‘Π½Ρ‹Π΅ просто Π½Π°Ρ‚ΠΈΡ€Π°Π»ΠΈ ΠΌΠ΅Ρ…ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‚Π΅Π»Π° ΠΈ подносили для исслСдования Π² ΠΎΠ±Π»Π°ΡΡ‚ΡŒ влияния ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Π°. Π“ΠΈΠ»ΡŒΠ±Π΅Ρ€Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π», Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктричСскиС ΠΈ ΠΌΠ°Π³Π½ΠΈΡ‚Π½Ρ‹Π΅ взаимодСйствия ΠΎΡΠ»Π°Π±Π΅Π²Π°ΡŽΡ‚ с расстояниСм. Π£Ρ‡Ρ‘Π½Ρ‹Π΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π½ΠΎ Π·Π½Π°Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ, Π½ΠΎ исслСдования Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π²ΠΈΠ³Π°Π»ΠΈΡΡŒ.

Π“ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π·Π° ΠΎΠ± атмосфСрном элСктричСствС высказана Π‘Π΅Π½Π΄ΠΆΠ°ΠΌΠΈΠ½ΠΎΠΌ Π€Ρ€Π°Π½ΠΊΠ»ΠΈΠ½ΠΎΠΌ. Он Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠ²Π½ΠΎ исслСдовал ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡˆΡ‘Π» ΠΊ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρƒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это проявлСния ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ½Π΅ΠΉ Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΎΠΉ силы. Запуская Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½ΠΎΠ³ΠΎ змСя Π² Π½Π΅Π±ΠΎ, ΠΎΠ½ соСдинял ΠΈΠ³Ρ€ΡƒΡˆΠΊΡƒ ΡˆΡ‘Π»ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΉ Π½ΠΈΡ‚ΡŒΡŽ с Π·Π΅ΠΌΠ»Ρ‘ΠΉ ΠΈ наблюдал Π΄ΡƒΠ³ΠΎΠ²ΠΎΠΉ разряд. Π­Ρ‚ΠΎ опасныС ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹, ΠΈ Π‘Π΅Π½Π΄ΠΆΠ°ΠΌΠΈΠ½ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ рисковал собствСнной Тизнью Ρ€Π°Π΄ΠΈ развития Π½Π°ΡƒΠΊΠΈ. Шёлковая Π½ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ статичСский заряд – это Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π» Π‘Ρ‚ΠΈΠ²Π΅Π½ Π“Ρ€Π΅ΠΉ, ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ΡΠΎΠ±Ρ€Π°Π²ΡˆΠΈΠΉ Π² 1732 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ.

Π£ΠΆΠ΅ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· 20 Π»Π΅Ρ‚ (1752 Π³ΠΎΠ΄) Π‘Π΅Π½Π΄ΠΆΠ°ΠΌΠΈΠ½ Π€Ρ€Π°Π½ΠΊΠ»ΠΈΠ½ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠΈΠ» ΠΊΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡŽ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ Π³Ρ€ΠΎΠΌΠΎΠΎΡ‚Π²ΠΎΠ΄Π°, ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΠ²ΡˆΠ΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠ»Π½ΠΈΠ΅Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ Π±Π»ΠΈΠ·Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΡ… построСк. Волько Π²Π΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ! – ΠΏΡ€Π΅ΠΆΠ΄Π΅ любой ΠΎΠΆΠΈΠ΄Π°Π», Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΄ΠΎΠΌ сгорит ΠΎΡ‚ случайного ΡƒΠ΄Π°Ρ€Π°. Π‘Π΅Π½Π΄ΠΆΠ°ΠΌΠΈΠ½ Π€Ρ€Π°Π½ΠΊΠ»ΠΈΠ½ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»ΠΎΠΆΠΈΠ» ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ Π²ΠΈΠ΄ заряда Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ (стСклянный), Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ (смоляной). Π’Π°ΠΊ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΈ оказались Π²Π²Π΅Π΄Π΅Π½Ρ‹ Π² Π·Π°Π±Π»ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ истинного направлСния двиТСния элСктронов. Но ΠΎΡ‚ΠΊΡƒΠ΄Π° Π²ΠΎΠ·ΡŒΠΌΡ‘Ρ‚ΡΡ ΠΈΠ½ΠΎΠ΅ ΠΌΠ½Π΅Π½ΠΈΠ΅, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° Π² 1802 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ Π½Π° ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Π΅ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ΠΎΠ² россиянина ΠŸΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ²Π° ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Π»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π° Π°Π½ΠΎΠ΄Π΅ образуСтся ямка? Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ частицы пСрСносили заряд Π½Π° ΠΊΠ°Ρ‚ΠΎΠ΄, Π½ΠΎ Π² Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ это оказались ΠΈΠΎΠ½Ρ‹ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½ΠΎΠΉ ΠΏΠ»Π°Π·ΠΌΡ‹.

К Π½Π°Ρ‡Π°Π»Ρƒ исслСдования Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ΠΎΠΉ элСктричСских явлСний ΡƒΠΆΠ΅ извСстны статичСскиС заряды ΠΈ Ρ„Π°ΠΊΡ‚ наличия Ρƒ Π½ΠΈΡ… Π΄Π²ΡƒΡ… Π·Π½Π°ΠΊΠΎΠ². Π›ΡŽΠ΄ΠΈ ΡƒΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎ считали, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Β«Ρ„Π»ΡŽΠΈΠ΄Β» бСрётся ΠΈΠ· Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π°. На эту ΠΌΡ‹ΡΠ»ΡŒ Π½Π°Ρ‚ΠΎΠ»ΠΊΠ½ΡƒΠ»ΠΈ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ с Π½Π°Ρ‚ΠΈΡ€Π°Π½ΠΈΠ΅ΠΌ янтаря ΡˆΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½Π΅ воспроизводимыС ΠΏΠΎΠ΄ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΉ. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ стало ΠΏΡ€Π΅Π΄ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ элСктричСство ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΡΡ…ΠΎΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΈΡΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΠΈΠ· атмосфСры Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ, ΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎ ΠΆΠ΅, Π½Π΅Π²Π΅Ρ€Π½ΠΎ. К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ растворы, исслСдованныС Π₯Π°ΠΌΠΏΡ„Ρ€ΠΈ Дэви, проводят элСктричСский Ρ‚ΠΎΠΊ.

ΠŸΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, иная – ΠΏΡ€ΠΈ Π½Π°Ρ‚ΠΈΡ€Π°Π½ΠΈΠΈ янтаря ΠΏΠΎΠ΄ Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΉ силы трСния сниТались Π² дСсятки ΠΈ сотни Ρ€Π°Π·, Π° заряд рассСивался ΠΏΠΎ ΠΎΠ±ΡŠΡ‘ΠΌΡƒ Тидкости. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, процСсс лишь оказывался нСэффСктивным. БСгодня ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ Π΄ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊ Π·Π½Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½Π΅Ρ„Ρ‚ΡŒ элСктризуСтся Ρ‚Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΎ Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±Ρ‹ Π±Π΅Π· Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…Π°. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, атмосфСра для Β«Ρ„Π»ΡŽΠΈΠ΄Π°Β» Π½Π΅ считаСтся ΠΎΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΌ ΠΊΠΎΠΌΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠΌ.

Π‘Π°ΠΌΡ‹ΠΉ большой Π² ΠΌΠΈΡ€Π΅ плоский кондСнсатор

Π‘Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒ систСматизированныС, Π½ΠΎ Π² ΠΊΠΎΡ€Π½Π΅ Π½Π΅Π²Π΅Ρ€Π½Ρ‹Π΅ толкования Π½Π΅ остановили Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Ρƒ Π½Π° ΠΈΡΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΡΠΊΠΎΠΌ ΠΏΡƒΡ‚ΠΈ. Он ΡƒΠΏΠΎΡ€Π½ΠΎ ΠΈΠ·ΡƒΡ‡Π°Π» элСктрофорус, ΠΊΠ°ΠΊ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Π²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½ΠΈ. Π’Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌ Π±Ρ‹Π» сСрный ΡˆΠ°Ρ€ ΠžΡ‚Ρ‚ΠΎ Ρ„ΠΎΠ½ Π“Π΅Ρ€ΠΈΠΊΠ΅, ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Ρ‘Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π½Π° Π²Π΅ΠΊ Ρ€Π°Π½ΡŒΡˆΠ΅ (1663 Π³ΠΎΠ΄). Π•Π³ΠΎ конструкция ΠΌΠ°Π»ΠΎ мСнялась, Π½ΠΎ послС ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠΉ Π‘Ρ‚ΠΈΠ²Π΅Π½Π° ГрСя заряд Π½Π°Ρ‡Π°Π»ΠΈ ΡΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ². К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, Π² элСктрофорной ΠΌΠ°ΡˆΠΈΠ½Π΅Β ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚ΡΡ мСталличСскиС Π³Ρ€Π΅Π±Ρ‘Π½ΠΊΠΈ-Π½Π΅ΠΉΡ‚Ρ€Π°Π»ΠΈΠ·Π°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹.

Π”ΠΎΠ»Π³ΠΎΠ΅ врСмя ΡƒΡ‡Ρ‘Π½Ρ‹Π΅ Ρ€Π°ΡΠΊΠ°Ρ‡ΠΈΠ²Π°Π»ΠΈΡΡŒ. ЭлСктрофорная машина 1880 Π³ΠΎΠ΄Π° Π²ΠΏΡ€Π°Π²Π΅ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΌ ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΌ Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ разряда, позволявшим ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ Π΄ΡƒΠ³Ρƒ, Π½ΠΎ истинной силы элСктроны достигли Π² Π³Π΅Π½Π΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€Π΅ Π’Π°Π½ Π΄Π΅ Π“Ρ€Π°Π°Ρ„Π° (1929 Π³ΠΎΠ΄), Π³Π΄Π΅ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Π° ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² составила Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΌΠ΅Π³Π°Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°. Для сравнСния – Π³Ρ€ΠΎΠ·ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±Π»Π°ΠΊΠΎ, согласно Π΄Π°Π½Π½Ρ‹ΠΌ Π’ΠΈΠΊΠΈΠΏΠ΅Π΄ΠΈΠΈ, ΠΎΠ±Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π—Π΅ΠΌΠ»ΠΈ Π² Π΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ Π³ΠΈΠ³Π°Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ (Π½Π° Ρ‚Ρ€ΠΈ порядка большС, Ρ‡Π΅ΠΌ Π² чСловСчСской машинС).

Буммируя сказанноС, с ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠΉ Π΄ΠΎΠ»Π΅ΠΉ увСрСнности скаТСм, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Π΅ процСссы ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π² качСствС ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ° дСйствия ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·Π°Ρ†ΠΈΡŽ Ρ‚Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ, влияниСм ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‡ΠΈΠ΅ Π²ΠΈΠ΄Ρ‹, Π° ΠΌΠΎΡ‰Π½Ρ‹ΠΉ Ρ†ΠΈΠΊΠ»ΠΎΠ½ считаСтся самым большим ΠΈΠ· извСстных плоских кондСнсаторов. Молния ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ случаСтся, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° диэлСктрик (атмосфСра) Π½Π΅ Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΈΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ€Π°Π·Π½ΠΈΡ†Ρ‹ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈ пробиваСтся. Π’ точности Π°Π½Π°Π»ΠΎΠ³ΠΈΡ‡Π½ΠΎΠ΅ происходит Π² плоском кондСнсаторС, созданном Ρ‡Π΅Π»ΠΎΠ²Π΅ΠΊΠΎΠΌ, Ссли Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π°ΠΆ оказываСтся Π½Π΅ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ€Π½Ρ‹ΠΌ. ΠŸΡ€ΠΎΠ±ΠΎΠΉ Ρ‚Π²Ρ‘Ρ€Π΄ΠΎΠ³ΠΎ диэлСктрика Π½Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΠΌ, Π° Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°ΡŽΡ‰Π°Ρ элСктричСская Π΄ΡƒΠ³Π° часто слуТит ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½ΠΎΠΉ расплавлСния ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ ΠΈ Π²Ρ‹Ρ…ΠΎΠ΄Π° издСлия ΠΈΠ· строя.

ЭлСктрофорус

Π˜Ρ‚Π°ΠΊ, Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π° взялся Π·Π° исслСдованиС ΠΌΠΎΠ΄Π΅Π»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹Ρ… процСссов. ΠŸΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ элСктрофорус появился Π² 1762 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ сконструированный Π™ΠΎΡ…Π°Π½ΠΎΠΌ ΠšΠ°Ρ€Π»ΠΎΠΌ Π’ΠΈΠ»ΡŒΠΊΠ΅. По-настоящСму популярным ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€ становится послС Π΄ΠΎΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠ² Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Ρ‹ ΠšΠΎΡ€ΠΎΠ»Π΅Π²ΡΠΊΠΎΠΌΡƒ Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠΌΡƒ общСству (сСрСдина 70-Ρ… Π³ΠΎΠ΄ΠΎΠ² XVIII Π²Π΅ΠΊΠ°). Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π° Π΄Π°Π» ΠΏΡ€ΠΈΠ±ΠΎΡ€Ρƒ Π½Ρ‹Π½Π΅ΡˆΠ½Π΅Π΅ Π½Π°Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅.

Π’ΠΈΠ΄ элСктрофоруса

Π’ΠΈΠ΄ элСктрофоруса

ЭлСктрофорус способСн Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктростатичСский заряд, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Ρ‚Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Ρ‹ куском ΡˆΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΠΈ. Бостоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… плоских, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… Π΄Ρ€ΡƒΠ³ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ:

  • НиТняя прСдставляСт Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠΉ кусок Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Ρ‹. Π’ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° выбираСтся ΠΈΠ· сообраТСний эффСктивности устройства. Если Π²Ρ‹Π±Ρ€Π°Ρ‚ΡŒ кусок солиднСС, Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Π°Ρ Ρ‡Π°ΡΡ‚ΡŒ энСргии станСт Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ диэлСктрика Π½Π° ΠΎΡ€ΠΈΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ†ΠΈΡŽ Π΅Π³ΠΎ ΠΌΠΎΠ»Π΅ΠΊΡƒΠ». Π§Ρ‚ΠΎ отмСчаСтся Π² соврСмСнном плоском кондСнсаторС, ΠΊΡƒΠ΄Π° диэлСктрик помСщаСтся для увСличСния элСктроёмкости.
  • ВСрхняя пластина ΠΈΠ· Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΎΠΉ стали кладётся свСрху, ΠΊΠΎΠ³Π΄Π° заряд ΡƒΠΆΠ΅ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠ»Π΅Π½ Ρ‚Ρ€Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ. Π—Π° счёт влияния Π½Π° Π²Π΅Ρ€Ρ…Π½Π΅ΠΉ повСрхности образуСтся ΠΈΠ·Π±Ρ‹Ρ‚ΠΎΠΊ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ заряда, снимаСмого Π½Π° Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈ расстыковкС Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ Π½Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·ΠΎΡˆΠ»ΠΎ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠ½ΠΎΠΉ компСнсации.

ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ дСйствия плоского кондСнсатора ΡƒΠΆΠ΅ понятСн. ΠžΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ Ρ‚Ρ€Ρ‘Ρ‚ Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Ρƒ ΡˆΠ΅Ρ€ΡΡ‚ΡŒΡŽ, оставляя Π½Π° Π½Π΅ΠΉ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ΠΉ заряд. Π‘Π²Π΅Ρ€Ρ…Ρƒ кладётся кусок ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»Π°. Из-Π·Π° Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ ΡˆΠ΅Ρ€ΠΎΡ…ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΠΎΡΡ‚ΠΈ повСрхностСй ΠΎΠ½ΠΈ Π½Π΅ ΡΠΎΠΏΡ€ΠΈΠΊΠ°ΡΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ, Π½ΠΎ находятся Π½Π° расстоянии Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π» элСктризуСтся влияниСм. Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ½Ρ‹ ΠΎΡ‚Ρ‚Π°Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ повСрхностным зарядом Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΈ уходят Π½Π° внСшнюю ΠΏΠ»ΠΎΡΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, Π³Π΄Π΅ ΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π°Ρ‚ΠΎΡ€ ΠΈΡ… снимаСт Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒ Π»Ρ‘Π³ΠΊΠΈΠΌ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½Ρ‹ΠΌ прикосновСниСм.

Низ мСталличСской ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ остаётся заряТСнным ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ. ΠŸΡ€ΠΈ расстыковкС Π΄Π²ΡƒΡ… повСрхностСй этот эффСкт сохраняСтся, Π² ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π΅ Π½Π°Π±Π»ΡŽΠ΄Π°Π΅Ρ‚ΡΡ Π΄Π΅Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΡ‚ элСктронов. И Π·Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Π½ΠΎ искру, Ссли Π΄ΠΎΡ‚Ρ€ΠΎΠ½ΡƒΡ‚ΡŒΡΡ Π΄ΠΎ мСталличСской ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ. Π­Ρ‚ΠΎΡ‚ ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚ допускаСтся Π½Π° СдинствСнном зарядС Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ΄Π΅Π»Ρ‹Π²Π°Ρ‚ΡŒ сотни Ρ€Π°Π·, Π΅Ρ‘ повСрхностноС статичСскоС сопротивлСниС ΠΊΡ€Π°ΠΉΠ½Π΅ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠΎ. Π­Ρ‚ΠΎ Π½Π΅ Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ заряду Ρ€Π°ΡΡ‚Π΅ΠΊΠ°Ρ‚ΡŒΡΡ. ДСмонстрируя описанный ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚, Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π° ΠΏΡ€ΠΈΠ²Π»Ρ‘ΠΊ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅ Π½Π°ΡƒΡ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΈΡ€Π°, Π½ΠΎ исслСдования Π½Π΅ двигались Π²ΠΏΠ΅Ρ€Ρ‘Π΄, Ссли Π½Π΅ ΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΎΡ‚ΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠΉ Шарля ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°.

Π’ 1800 Π³ΠΎΠ΄Ρƒ АлСссандро Π΄Π°Ρ‘Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‡ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΡŽ изысканий Π² области элСктричСства, изобрСтя Π·Π½Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚Ρ‹ΠΉ Π³Π°Π»ΡŒΠ²Π°Π½ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠΉ источник питания.

ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡ плоского кондСнсатора

ЭлСктрофорус прСдставляСт собой ΠΏΠ΅Ρ€Π²Ρ‹ΠΉ ΠΈΠ· сконструированных плоских кондСнсаторов. Π•Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ способны Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ статичСский заряд, ΠΈΠ½Π°Ρ‡Π΅ Π½Π°ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Ρ€Π΅Π·ΠΈΠ½Ρƒ Π½Π΅Π²ΠΎΠ·ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ. ΠŸΠΎΠ²Π΅Ρ€Ρ…Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Ρ‡Ρ€Π΅Π·Π²Ρ‹Ρ‡Π°ΠΉΠ½ΠΎ Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎ Ρ…Ρ€Π°Π½ΠΈΡ‚ элСктроны. Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚Π° Π΄Π°ΠΆΠ΅ ΠΏΡ€Π΅Π΄Π»Π°Π³Π°Π» ΡΠ½ΠΈΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ ΠΈΡ… ΠΏΠ»Π°ΠΌΠ΅Π½Π΅ΠΌ свСчи Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΈΠΎΠ½ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ… ΠΈΠ»ΠΈ ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΎΠ»Π΅Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ Π‘ΠΎΠ»Π½Ρ†Π°. БСгодня ΠΊΠ°ΠΆΠ΄Ρ‹ΠΉ школьник Π·Π½Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ явлСниС продСлываСтся Π²ΠΎΠ΄ΠΎΠΉ. ΠŸΡ€Π°Π²Π΄Π°, элСктрофорус ΠΏΠΎΡ‚ΠΎΠΌ потрСбуСтся Π²Ρ‹ΡΡƒΡˆΠΈΡ‚ΡŒ.

Π’ соврСмСнном ΠΌΠΈΡ€Π΅ Π½ΠΈΠΆΠ½Π΅ΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΎΠΉ слуТит Ρ‚Π΅Ρ„Π»ΠΎΠ½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΡ€Ρ‹Ρ‚ΠΈΠ΅ ΠΈΠ»ΠΈ пластик. Они Ρ…ΠΎΡ€ΠΎΡˆΠΎ Π½Π°Π±ΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚ статичСский заряд. ДиэлСктриком становится Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΉΡ‚ΠΈ ΠΊ конструкции соврСмСнного кондСнсатора, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠ±Π΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΡΠ΄Π΅Π»Π°Ρ‚ΡŒ мСталличСскими. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° ΠΏΡ€ΠΈ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ½ΠΎΠ²Π΅Π½ΠΈΠΈ Π½Π° ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ заряда элСктризация распространится Π½Π° Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ, ΠΈ Ссли Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ Π·Π°Π·Π΅ΠΌΠ»Ρ‘Π½, накоплСнная энСргия хранится ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Ρ‘Π½Π½ΠΎΠ΅ врСмя.

ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡ Π² дСталях

ΠšΠΎΠ½ΡΡ‚Ρ€ΡƒΠΊΡ†ΠΈΡ Π² дСталях

Запас элСктронов Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ зависит ΠΎΡ‚ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° диэлСктриков. К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, срСди соврСмСнных кондСнсаторов Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‡Π°ΡŽΡ‚ΡΡ:

  1. Π‘Π»ΡŽΠ΄ΡΠ½Ρ‹Π΅.
  2. Π’ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡˆΠ½Ρ‹Π΅.
  3. ЭлСктролитичСскиС (оксидныС).
  4. ΠšΠ΅Ρ€Π°ΠΌΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΠΈΠ΅.

Π’ эти названия Π·Π°Π»ΠΎΠΆΠ΅Π½ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π» диэлСктрика. ΠžΡ‚ состава зависит Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΌΡƒΡŽ Ρ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, способная ΡƒΠ²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎΠΊΡ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ. Роль диэлСктриков объяснялась Π²Ρ‹ΡˆΠ΅, ΠΈΡ… ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Ρ‹ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ нСпосрСдствСнно строСниСм вСщСства. Однако ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΈΠ΅ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Ρ‹, ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠ΅ высокими характСристиками, ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ Π½Π΅ удаётся ΠΏΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈΡ… нСпригодности. К ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρƒ, Π²ΠΎΠ΄Π° характСризуСтся высокой диэлСктричСской ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ.

ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ соСдинСниС, батарСя. Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°, Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹. тСсты, схСма

Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°->ЭлСктричСство->ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, кондСнсаторы->

ВСстированиС ΠΎΠ½Π»Π°ΠΉΠ½

  • Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ понятия

  • Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ, кондСнсаторы

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ — это скалярная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ ΡΠΏΠΎΡΠΎΠ±Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ° Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ элСктричСский заряд

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ зависит ΠΎΡ‚ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡ‹ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°! ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ для ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΈΠ΄Π° сущСствуСт своя Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π° расчСта элСктроСмкости.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ ΡˆΠ°Ρ€Π°

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ — это систСма, состоящая ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

Плоский кондСнсатор — Π΄Π²Π΅ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ мСталличСскиС пластины (ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ), ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ находится диэлСктрик.

Π’ Π±Ρ‹Ρ‚Ρƒ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²ΡΡ‚Ρ€Π΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΠ΄ΠΎΠ±Π½Ρ‹Π΅ кондСнсаторы

На схСмС кондСнсатор обозначаСтся ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ (Π·Π°ΠΏΠΎΠΌΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ Π²Ρ‹Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ ΠΎΠ±ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΠ΅)

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора

Π˜ΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡ ΠΎΠ±Ρ‰ΡƒΡŽ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ нахоТдСния элСктроСмкости, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΡ‚ΡŒ

ПолС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎ, поэтому напряТСниС ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΎΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠ°ΠΊ

БатарСя кондСнсаторов

НСсколько кондСнсаторов, соСдинСнных вмСстС, ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΡŽΡ‚ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΡŽ кондСнсаторов.

Π Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅, ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ смСшанноС соСдинСниС кондСнсаторов

Π”Π²ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ заряТСнной частицы Π² кондСнсаторС

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹

НС слСдуСт Π΄ΡƒΠΌΠ°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π½ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ ΠΈΠ΄Π΅ΠΈ

ΠΏΠΎΠ±Π΅ΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚ ΠΏΡƒΡ‚Π΅ΠΌ острых дискуссий,

Π² ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Ρ… создатСли Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ³ΠΎ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΡƒΠ±Π΅ΠΆΠ΄Π°ΡŽΡ‚

своих ΠΎΠΏΠΏΠΎΠ½Π΅Π½Ρ‚ΠΎΠ². Π‘Ρ‚Π°Ρ€Ρ‹Π΅ ΠΈΠ΄Π΅ΠΈ ΡƒΡΡ‚ΡƒΠΏΠ°ΡŽΡ‚

Π½ΠΎΠ²Ρ‹ΠΌ Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ носитСли старого

ΡƒΠΌΠΈΡ€Π°ΡŽΡ‚, Π° Π½ΠΎΠ²ΠΎΠ΅ ΠΏΠΎΠΊΠΎΠ»Π΅Π½ΠΈΠ΅ воспитываСтся

Π² Π½ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… идСях, воспринимая ΠΈΡ… ΠΊΠ°ΠΊ

Π½Π΅Ρ‡Ρ‚ΠΎ само собой Ρ€Π°Π·ΡƒΠΌΠ΅ΡŽΡ‰Π΅Π΅ΡΡ.

Макс Планк

24 ΠΌΠ°Ρ€Ρ‚Π° 1896 Π³. Π½Π° засСдании Российского Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠΎ-химичСского общСства Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊ ΠΈ элСктротСхник АлСксандр Π‘Ρ‚Π΅ΠΏΠ°Π½ΠΎΠ²ΠΈΡ‡ Попов с ΠΏΠΎΒ­ΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ ΠΈΠ·ΠΎΠ±Ρ€Π΅Ρ‚Π΅Π½Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠΌ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‚Ρ‡ΠΈΠΊΠ° продСмонстрировал ΠΏΠ΅Β­Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡Ρƒ сигналов Π½Π° расстояниС 250 ΠΌ. Он ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π» Π°Π·Π±ΡƒΠΊΠΎΠΉ ΠœΠΎΡ€Π·Π΅ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΡƒΡŽ Π² ΠΌΠΈΡ€Π΅ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ³Ρ€Π°ΠΌΠΌΡƒ ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… слов: Β«Π“Π΅Π½Ρ€ΠΈΡ… Π“Π΅Ρ€Ρ†Β». ΠŸΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Β­Ρ‡Π° ΠΎΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²Π»ΡΠ»Π°ΡΡŒ посрСдством элСктромагнитных Π²ΠΎΠ»Π½ Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΠ΄ΠΈΠ°ΠΏΠ°Π·ΠΎΠ½Π°, Ρ‚. Π΅. Π±Ρ‹Π»Π° бСспроводной. Π’ Ρ‚ΠΎ врСмя это Π±Ρ‹Π»ΠΎ воспринято ΠΊΠ°ΠΊ Ρ‡ΡƒΠ΄ΠΎ.

Π’Π΅ΠΏΠ΅Ρ€ΡŒ люди Π½Π°ΡΡ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ²Ρ‹ΠΊΠ»ΠΈ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΡΠ»Ρ‹ΡˆΠ°Ρ‚ΡŒ, Π½ΠΎ ΠΈ Π²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ Ρ‚ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ происходит Π·Π° ΠΌΠ½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΊΠΈΠ»ΠΎΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€ΠΎΠ² ΠΎΡ‚ Π½ΠΈΡ…, Ρ‡Ρ‚ΠΎ это Π½Π΅ Π²Ρ‹Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚ Π½ΠΈ малСйшСго удивлСния. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ ΠΏΠΎΠ½ΡΡ‚ΡŒ физичСскиС процСссы, Π»Π΅ΠΆΠ°Ρ‰ΠΈΠ΅ Π² основС ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Ρ‡ΠΈ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠ΅ΠΌΠ° Π·Π²ΡƒΠΊΠ° ΠΈ изобраТСния, сначала слСдуСт ΠΏΠΎΠ·Π½Π°ΠΊΠΎΒ­ΠΌΠΈΡ‚ΡŒΡΡ с Ρ‚Π°ΠΊΠΈΠΌ Π²Π°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΌ устройством, ΠΊΠ°ΠΊ кондСнсатор.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ (ΠΎΡ‚ Π»Π°Ρ‚. condensatorβ€” Ρ‚ΠΎΡ‚, ΠΊΡ‚ΠΎ уплотняСт, сгущаСт) β€” это устройство, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ для накоплСния заряда ΠΈ энСргии элСктричСского поля.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ состоят ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… ΠΈΠ»ΠΈ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ Π±Π»ΠΈΠ·ΠΊΠΎ располоТСнных Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ² (ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ), Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… слоСм диэлСктрика, ΠΏΡ€ΠΈΡ‡Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠ»Ρ‰ΠΈΠ½Π° слоя диэлСктрика ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠ°ΠΌΠΈ Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ мСньшС Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ² самих ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

ΠŸΡ€ΠΈ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€Π°Ρ… кондСнсатор отличаСтся Π·Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ, Π½Π΅ зависящСй ΠΎΡ‚ наличия Π²Π±Π»ΠΈΠ·ΠΈ Π½Π΅Π³ΠΎ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… зарядов ΠΈΠ»ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΎΠ².

На рисункС ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Π°Π½ΠΎ, ΠΊΠ°ΠΊ обозначаСтся кондСнсатор Π½Π° схСмах элСктричСских Ρ†Π΅ΠΏΠ΅ΠΉ.

Π‘ΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹Π΅ способы зарядки кондСнсатора. МоТно, Π½Π°Β­ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ с источником постоянного напряТС­ния.

ΠŸΡ€ΠΈ этом ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ кондСнсатора Π·Π°Ρ€ΡΠΆΠ°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅, Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ΠΌΠΈ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ зарядами. Под зарядом кондСнсатора понимаСтся ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ заряда ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ.

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряд кондСнсатора прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Β­Π»Π΅Π½ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½ΠΈΡŽ ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

ΠšΠΎΡΡ„Ρ„ΠΈΡ†ΠΈΠ΅Π½Ρ‚ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΡΡ‚ΠΈ называСтся элСктричС­ской Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ (ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈΠ»ΠΈ просто Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ) кондСнсатора.

Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ кондСнсатора Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, числСнно Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ заряда кондСнсатора ΠΊ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° элСктроСмкости Π² БИ β€” Π€ (Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄) β€” ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»Π° своС Π½Π°Β­Π·Π²Π°Π½ΠΈΠ΅ Π² Ρ‡Π΅ΡΡ‚ΡŒ Майкла ЀарадСя, внСсшСго большой Π²ΠΊΠ»Π°Π΄ Π² Ρ€Π°Π·Π²ΠΈΡ‚ΠΈΠ΅ элСктромагнСтизма.

1 Π€Π°Ρ€Π°Π΄ Ρ€Π°Π²Π΅Π½ Смкости Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ Π²ΠΎΠ·Π½ΠΈΠΊΠ°Π΅Ρ‚ напряТСниС 1 Π’ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ ΠΏΡ€ΠΈ сообщСнии кондСнсатору заряда 1 ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½.

ΠžΠΏΡ‹Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠΎΠΊΠ°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ большС ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пСрСкрытия пластин ΠΈ Ρ‡Π΅ΠΌ мСньшС расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ, Ρ‚Π΅ΠΌ большС Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора.

ΠŸΡ€ΠΈ внСсСнии Π² пространство ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ стСклянной пластины Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора увСличиваСтся, ΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, ΠΎΠ½Π° зависит ΠΈ ΠΎΡ‚ свойств ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠ³ΠΎ диэлСктрика.

Π˜ΡΡ…ΠΎΠ΄Ρ ΠΈΠ· ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ…, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ вывСсти ΠΌΠ°Ρ‚Π΅ΠΌΠ°Ρ‚ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π·Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ Смкости плоского кондСнсатора:

Π“Π΄Π΅ Β β€” диэлСктричСская постоянная; Β β€” диэлСктричСская ΠΏΡ€ΠΎΠ½ΠΈΡ†Π°Π΅ΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ диэлСктрика; S β€” это ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ кондСнсатора; d β€” расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½ΠΈΠΌΠΈ.

Π’ рядС случаСв для получСния Ρ‚Ρ€Π΅Π±ΡƒΠ΅ΠΌΠΎΠΉ Смкости нСсколько кон­дСнсаторов ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ, примСняя ΠΏΡ€ΠΈ этом ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅, ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ ΠΈ смСшанноС соСдинСния.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии кондСнсаторов ΠΎΠ΄Π½ΠΈ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΡΠΎΠ΅Π΄ΠΈΠ½ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π² ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΡƒΠ·Π΅Π», Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΠ΅ β€” Π² Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ. ΠžΠ±Ρ‰ΠΈΠΉ заряд Ρ€Π°Π²Π΅Π½ алгСбраичСской суммС зарядов ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ соСдинСнныС ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΏΡ€Π΅Π΄ΡΡ‚Π°Π²Π»ΡΡŽΡ‚ собой ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΠΏΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊ, Ρ‚ΠΎ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»Ρ‹ всСх соСдинСнных Π² ΠΎΠ΄ΠΈΠ½ ΡƒΠ·Π΅Π» ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹ ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ всСх кондСнсаторов ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Π°.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ заряд кондСнсатора прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»Π΅Π½ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ², Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС СмкостСй ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов.

ΠŸΠΎΠ½ΡΡ‚Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΈΠ· n ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кон­дСнсаторов опрСдСляСтся ΠΊΠ°ΠΊ ΠΏΡ€ΠΎΠΈΠ·Π²Π΅Π΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ Смкости ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора, Π½Π° количСство кондСнсаторов Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅.

ΠŸΡ€ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΌ соСдинСнии кондСнсаторов ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» соСдинСнных ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ собой ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ кондСнсаторов ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ². Если ΡΠΎΠΎΠ±Ρ‰ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ ΠΏΠ΅Ρ€Π²ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора заряд плюс q, Ρ‚ΠΎ Ρƒ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ заряд минус q, Ρƒ сосСднСй ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора заряд плюс q ΠΈ Ρ‚.Π΄. Π‘Π»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ, заряд Π½Π° всСх кондСнсаторах Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ².

НапряТСниС ΠΆΠ΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ€Π°Π²Π½ΠΎ суммС напряТСний Π½Π° всСх кондСнсаторах.

Из Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ напряТСниС Π½Π° ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°Ρ… кондСнсатора прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎ заряду ΠΈ ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½ΠΎ ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Смкости, слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, обратная Смкости Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кондСнсаторов, Ρ€Π°Π²Π½Π° суммС Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‚Π½Ρ‹Ρ… Смкостям ΠΎΡ‚Π΄Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… кондСнсаторов.

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ ΠΈΠ· n ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Ρ… ΠΏΠΎΡΠ»Π΅Π΄ΠΎΠ²Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ соСдинСнных кон­дСнсаторов Ρ€Π°Π²Π½Π° ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ Смкости ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора ΠΊ количСству кондСнсаторов Π² Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅.

Π˜Π·Π²Π΅ΡΡ‚Π½ΠΎ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряТСнныС Ρ‚Π΅Π»Π° ΡΠΎΠ·Π΄Π°Β­ΡŽΡ‚ Π² пространствС Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ сСбя элСктричС­скоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΈ Π²Π·Π°ΠΈΠΌΠΎΠ΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ с Π΄Ρ€ΡƒΒ­Π³ΠΎΠΌ посрСдством этих ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ. Π‘ΠΈΠ»ΠΎΠ²ΠΎΠΉ характСристикой элСктричСского поля слуТит Π½Π°ΠΏΡ€ΡΒ­ΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ Π•.

ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ β€” это физичСская вСкторная Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π°, Ρ…Π°Ρ€Π°ΠΊΡ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ·ΡƒΡŽΡ‰Π°Ρ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π² Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΠΈ числСнно равная ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ силы Π΄Π΅ΠΉΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰Π΅ΠΉ Π½Π° Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ ΠΏΡ€ΠΎΠ±Π½Ρ‹ΠΉ заряд, ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹ΠΉ Π² Π΄Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΡƒ поля, ΠΊ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ этого заряда.

Для получСния наглядного прСдставлСния ΠΎ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π΅ ΠΈ Π½Π°ΠΏΡ€Π°Π²Β­Π»Π΅Π½ΠΈΠΈ напряТСнности элСктричСского поля Π² любой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ простран­ства ΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ Π²ΠΎΠΎΠ±Ρ€Π°Β­ΠΆΠ°Π΅ΠΌΡ‹ΠΌΠΈ линиями, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΌΡ‹ Π½Π°Π·Π²Π°Π»ΠΈ линиями напря­ТСнности ΠΈΠ»ΠΈ силовыми линиями элСктричСского поля.

ΠšΠ°ΡΠ°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ ΠΊ этим линиям Π² любой ΠΈΡ… Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅ ΡΠΎΠ²ΠΏΠ°Π΄Π°ΡŽΡ‚ с Π²Π΅ΠΊΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΌ напря­ТСнности Π² этой Ρ‚ΠΎΡ‡ΠΊΠ΅. Π’Π°ΠΌ, Π³Π΄Π΅ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ поля большС, Π»ΠΈΒ­Π½ΠΈΠΈ Π³ΡƒΡ‰Π΅.

Π›ΠΈΠ½ΠΈΠΈ напряТСнности элСктричСского поля Π½Π°Ρ‡ΠΈΠ½Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΏΠΎΠ»ΠΎΒ­ΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядах ΠΈ Π»ΠΈΠ±ΠΎ уходят Π² Π±Π΅ΡΠΊΠΎΠ½Π΅Ρ‡Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ, ΠΈ Π·Π°ΠΊΠ°Π½Ρ‡ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Π½Π° ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядах.

ΠžΠ±Ρ€Π°Ρ‚ΠΈΡ‚Π΅ Π²Π½ΠΈΠΌΠ°Π½ΠΈΠ΅, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ поля плоского кондСнсатора ΠΏΠ°Ρ€Π°Π»Π»Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹ ΠΈ располо­ТСны Π½Π° ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²ΠΎΠΌ расстоянии Π΄Ρ€ΡƒΠ³ ΠΎΡ‚ Π΄Ρ€ΡƒΠ³Π°. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚ ΠΏΠΎΠ»Π΅ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎ.

ΠŸΡ€ΠΈ зарядкС кондСнсатора внСшними силами ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов. По Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ сохранСния энСргии Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… сил Ρ€Π°Π²Π½Π° энСргии поля кондСн­сатора. ΠŸΡ€ΠΈ разрядкС кондСнсатора Π·Π° счСт этой энСргии ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ΅Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π°.

УбСдимся Π² этом Π½Π° ΠΎΠΏΡ‹Ρ‚Π΅. Π‘ΠΎΠ±Π΅Ρ€Π΅ΠΌ ΡΠ»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Ρ†Π΅ΠΏΡŒ ΠΈΠ· источника пос­тоянного Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, кондСнсатора, Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»Ρ. Π§Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡ΠΈΠΌ Π΅Π³ΠΎ ΠΈ источни­ку Ρ‚ΠΎΠΊΠ°, поставив ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΒ­ΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 1. Π§Π΅Ρ€Π΅Π· Π½Π΅ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠ΅ врСмя ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π²Π΅Β­Π΄Π΅ΠΌ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒ Π² ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ 2, Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΠ² Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с кондСнсатором ΠΈ Π»Π°ΠΌΠΏΠΎΠΉ.

Π’ Ρ€Π΅Π·ΡƒΠ»ΡŒΡ‚Π°Ρ‚Π΅ разрядки кондСнсатора Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Π»Π°ΠΌΠΏΡƒ ΠΏΡ€ΠΎΠΉΠ΄Π΅Ρ‚ Ρ‚ΠΎΠΊ, ΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ²ΠΈΠ΄Π΅Ρ‚ΡŒ ΠΊΡ€Π°Ρ‚ΠΊΠΎΠ²Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΡƒΡŽ Π²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΡƒ. ΠŸΡ€ΠΈ Π²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΠ΅ раскалСнная Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ Π½ΠΈΡ‚ΡŒ Π½Π°ΠΊΠ°Π»Π° Π»Π°ΠΌΠΏΡ‹ выдСляСт ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ свСта ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°. Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия элСктричСского поля кондСнсатора ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΠΎΠ²Π°Π»Π°ΡΡŒ Π²ΠΎ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΡŽΡŽ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π½ΠΈΡ‚ΠΈ Π½Π°ΠΊΠ°Π»Π° ΠΈ ΠΈΠ·Π»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»Π°ΡΡŒ Π² Π²ΠΈΠ΄Π΅ свСта ΠΈ Ρ‚Π΅ΠΏΠ»Π°.

Π­Π½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ элСктричСского поля кондСнсатора ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅:

Из этой Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ слСдуСт, Ρ‡Ρ‚ΠΎ энСргия кондСнсатора Π΄Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Смкости Ρ‚Π΅ΠΌ большС, Ρ‡Π΅ΠΌ большС Π΅Π³ΠΎ заряд.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌ ΠΈ свойствам:

– ΠΏΠΎ Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ β€” кондСнсаторы постоянной ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Смкости;

– ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ кондСнсаторы плоскиС, сфСричСскиС, цилиндричСскиС ΠΈ Π΄Ρ€.;

– ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ диэлСктрика β€” Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅, кСрамичСскиС, элСктролитичСскиС ΠΈ Ρ‚.Π΄.

На рисункС прСдставлСны Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ, элСктролитичСский ΠΈ кСрамичСский кондСнсаторы.

Π’ Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½ΠΎΠΌ кондСнсаторС ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ слуТат Π΄Π²Π΅ ΠΎΠ΄ΠΈΠ½Π°ΠΊΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅ Π»Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΈΠ· мСталличСской Ρ„ΠΎΠ»ΡŒΠ³ΠΈ, ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹ΠΌΠΈ Π² качСствС диэлСктрика ΠΏΡ€ΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ΅Π½Π° Π»Π΅Π½Ρ‚Π° ΠΈΠ· ΠΏΠ°Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠ½ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½ΠΎΠΉ Π±ΡƒΠΌΠ°Π³ΠΈ. ВсС Ρ‚Ρ€ΠΈ Π»Π΅Π½Ρ‚Ρ‹ ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΠΎ скручСны Π² Ρ€ΡƒΠ»ΠΎΠ½ ΠΈ ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‰Π΅Π½Ρ‹ Π² мСталличС­ский корпус. ΠŸΡ€ΠΈ ΡΡ€Π°Π²Π½ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ Π½Π΅Π±ΠΎΠ»ΡŒΡˆΠΈΡ… Π³Π°Π±Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π°Ρ… Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹ΠΉ кондСнсатор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ довольно большой Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π° счСт большой ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ пластин.

Π’ оксидно-элСктролитичСском кондСнсаторС диэлСктриком явля­Стся ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ тонкая оксидная ΠΏΠ»Π΅Π½ΠΊΠ°, нанСсСнная Π½Π° ΠΌΠ΅Ρ‚Π°Π»Π»ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ пластину, ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‰ΡƒΡŽΡΡ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ. Роль Π²Ρ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ ΠΈΠ³Ρ€Π°Π΅Ρ‚ элСктролит, ΠΊΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΊΡ‚ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ с мСталличСским корпусом.

Π’ ΠΌΠΈΠ½ΠΈΠ°Ρ‚ΡŽΡ€Π½Ρ‹Ρ… кСрамичСских кондСнсаторах Ρ‚ΠΎΠ½ΠΊΠΈΠΉ проводящий слой (ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ) наносят Π½Π° кСрамичСский Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€ (изолятор). НСобхо­димо Π·Π½Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ Ρ‡Π΅ΠΌ Ρ‚ΠΎΠ½ΡŒΡˆΠ΅ изоляция, Ρ‚Π΅ΠΌ мСньшСС напряТСниС ΠΎΠ½Π° Π²Ρ‹Π΄Π΅Ρ€ΠΆΠΈΠ²Π°Π΅Ρ‚. ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ Π½Π° корпусС кондСнсатора ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ указываСтся Π΅Π³ΠΎ номинальноС напряТСниС. УказываСтся Ρ‚Π°ΠΊΠΆΠ΅ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½ΡΡŽΡ‚, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, Π² Π»Π°ΠΌΠΏΠ°Ρ…-Π²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΠ°Ρ…, Π»Π°Π·Π΅Ρ€Π°Ρ… ΠΈ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΈΡ… устройствах. Π¨ΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎΠ΅ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΎΠ½ΠΈ нашли Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅.

Π’ радиотСхничСских устройствах часто ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ кондСн­саторы ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Смкости. ИзмСнСниС Смкости Π²Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ кондСнсаторС достигаСтся ΠΈΠ·ΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ΠΌ ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΠΈ пСрСкрытия ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ. Он состоит ΠΈΠ· систСмы Π½Π΅ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… пластин β€” статора ΠΈ систСмы ΠΏΠΎΠ΄Π²ΠΈΠΆΠ½Ρ‹Ρ… пластин β€” Ρ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π°, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ ΠΏΠΎΠ²ΠΎΡ€ΠΎΡ‚ΠΎΠΌ Ρ€ΡƒΡ‡Β­ΠΊΠΈ ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Π²Ρ€Π°Ρ‰Π°Ρ‚ΡŒ Π²ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠ³ оси. Для увСличСния Смкости пластины Ρ€ΠΎΡ‚ΠΎΡ€Π° Π²Π΄Π²ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚ Π² пространство ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами статора, увСли­чивая ΠΏΠ»ΠΎΡ‰Π°Π΄ΡŒ пСрСкрытия; для ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Смкости пластины Π²Ρ‹Β­Π΄Π²ΠΈΠ³Π°ΡŽΡ‚.

ΠžΡΠ½ΠΎΠ²Π½Ρ‹Π΅ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Ρ‹:

– ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€β€” это устройство, ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½Π½ΠΎΠ΅ для накоплСния заряда ΠΈ энСргии элСктричСского поля.

– Под зарядом кондСнсатора понимаСтся ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŒ заряда ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ.

– Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΠ΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ кондСнсатора Π½Π°Π·Ρ‹Π²Π°ΡŽΡ‚ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΡ‡Π΅ΡΠΊΡƒΡŽ Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Ρƒ, числСнно Ρ€Π°Π²Π½ΡƒΡŽ ΠΎΡ‚Π½ΠΎΡˆΠ΅Π½ΠΈΡŽ заряда кондСнсатора ΠΊ разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

– Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° элСктроСмкости Π² БИ β€” Ρ„Π°Ρ€Π°Π΄.

– ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ ΠΊΠ»Π°ΡΡΠΈΡ„ΠΈΡ†ΠΈΡ€ΡƒΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎ ΡΠ»Π΅Π΄ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΌ ΠΏΡ€ΠΈΠ·Π½Π°ΠΊΠ°ΠΌ ΠΈ свойствам:

– ΠΏΠΎ Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ β€” кондСнсаторы постоянной ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Смкости;

– ΠΏΠΎ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΠ΅ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π°ΡŽΡ‚ кондСнсаторы плоскиС, сфСричСскиС, цилиндричСскиС ΠΈ Π΄Ρ€.;

– ΠΏΠΎ Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ диэлСктрика β€” Π±ΡƒΠΌΠ°ΠΆΠ½Ρ‹Π΅, кСрамичСскиС, элСктролитичСскиС ΠΈ Ρ‚.Π΄.

Π’ΠΈΠ΄Ρ‹ кондСнсаторов, тСория ΠΈ ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

ΠžΠΏΡ€Π΅Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΈ основныС Π²ΠΈΠ΄Ρ‹ кондСнсаторов

Π›ΡŽΠ±ΠΎΠΉ кондСнсатор состоит ΠΈΠ· Π΄Π²ΡƒΡ… мСталличСских ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€Ρ‹Π΅ раздСляСт диэлСктрик. Допустим, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ Π΄Π²Π΅ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹Π΅ мСталличСскиС ΠΎΠ±ΠΎΠ»ΠΎΡ‡ΠΊΠΈ: наруТная ΠΈ внутрСнняя. ΠŸΡ€ΠΈ этом внутрСнняя ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ° ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΎΠΊΡ€ΡƒΠΆΠ΅Π½Π° Π½Π°Ρ€ΡƒΠΆΠ½ΠΎΠΉ. Π’ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠΌ случаС элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ этой систСмы Π°Π±ΡΠΎΠ»ΡŽΡ‚Π½ΠΎ Π½Π΅ зависимо ΠΎΡ‚ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… элСктричСских ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ. Заряды, распрСдСлСнныС ΠΏΠΎ повСрхностям Π΄Π°Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ, ΠΎΠ±Ρ€Π°Ρ‰Π΅Π½Π½Ρ‹Ρ… ΠΎΠ΄Π½Π° ΠΊ Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΎΡ€Π΅ΠΌΠ΅ ЀарадСя, Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ Ρ€Π°Π²Π½Ρ‹ ΠΏΠΎ ΠΌΠΎΠ΄ΡƒΠ»ΡŽ ΠΈ ΠΏΡ€ΠΎΡ‚ΠΈΠ²ΠΎΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠ½Ρ‹ ΠΏΠΎ Π·Π½Π°ΠΊΡƒ. Описанная Π²Ρ‹ΡˆΠ΅ ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Π° для Ρ€Π΅Π°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ³ΠΎ кондСнсатора являСтся ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ, Ρ‚Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π΅Π³ΠΎ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠΈ Π½Π΅ ΡΠ²Π»ΡΡŽΡ‚ΡΡ ΠΏΠΎΠ»Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ Π·Π°ΠΌΠΊΠ½ΡƒΡ‚Ρ‹ΠΌΠΈ, ΠΎΠ΄Π½Π°ΠΊΠΎ, слСдуСт ΠΎΡ‚ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΡ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ ΠΏΡ€ΠΈΠ±Π»ΠΈΠΆΠ΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊ идСальной ΠΊΠ°Ρ€Ρ‚ΠΈΠ½Π΅ довольно большоС. На ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅ нСзависимости Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ поля Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ кондСнсатора ΠΎΡ‚ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ Π΄ΠΎΠ±ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ΡΡ Ρ‚Π΅ΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ пластины кондСнсатора Ρ€Π°ΡΠΏΠΎΠ»Π°Π³Π°ΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ ΠΌΠ°Π»ΠΎΠΌ расстоянии. Π’ΠΎΠ³Π΄Π° заряды Π±ΡƒΠ΄ΡƒΡ‚ находится Π½Π° Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½ΠΈΡ… повСрхностях ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ.

Основной характСристикой кондСнсатора являСтся Π΅Π³ΠΎ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ (C):

Β  Β 

q – заряд ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ кондСнсатора, – Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора. Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора – Π²Π΅Π»ΠΈΡ‡ΠΈΠ½Π° зависящая Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ ΠΎΡ‚ Ρ€Π°Π·ΠΌΠ΅Ρ€ΠΎΠ², устройства кондСнсатора.

ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ дСлят ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠ°Ρ€Π°ΠΌΠ΅Ρ‚Ρ€Π°ΠΌ. Π’Π°ΠΊ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, ΡΡƒΡ‰Π΅ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‚:

  1. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ с постоянной ΠΈ ΠΏΠ΅Ρ€Π΅ΠΌΠ΅Π½Π½ΠΎΠΉ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΈ подстроСчныС.
  2. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€Ρ‹ с Ρ€Π°Π·Π»ΠΈΡ‡Π½Ρ‹ΠΌ Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠΌ диэлСктрика (элСктролит, ΠΏΠΎΠ»ΠΈΠΊΠ°Ρ€Π±ΠΎΠ½Π°Ρ‚, Π²ΠΎΠ·Π΄ΡƒΡ…, Ρ‚Π΅Ρ„Π»ΠΎΠ½ ΠΈ Ρ‚Π΄).
  3. По Ρ‚ΠΈΠΏΡƒ ΠΌΠ°Ρ‚Π΅Ρ€ΠΈΠ°Π»Π° корпуса: кСрамичСскиС, пластиковыС, мСталличСскиС.
  4. Π’ соотвСтствии с гСомСтричСским строСниСм (плоскиС, цилиндричСскиС, ΡˆΠ°Ρ€ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ (сфСричСскиС) кондСнсаторы).

ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ этого кондСнсаторы ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎ ΠΈΡ… ΠΏΡ€Π΅Π΄Π½Π°Π·Π½Π°Ρ‡Π΅Π½ΠΈΡŽ, способу ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ° (для ΠΏΠ΅Ρ‡Π°Ρ‚Π½ΠΎΠ³ΠΎ, навСсного, повСрхностного ΠΌΠΎΠ½Ρ‚Π°ΠΆΠ°; с Π·Π°Ρ‰Π΅Π»ΠΊΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‰ΠΈΠΌΠΈΡΡ Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ; Π²Ρ‹Π²ΠΎΠ΄Π°ΠΌΠΈ ΠΏΠΎΠ΄ Π²ΠΈΠ½Ρ‚), ΠΏΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏΠ°ΠΌ Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚Ρ‹ ΠΎΡ‚ Π²Π½Π΅ΡˆΠ½ΠΈΡ… воздСйствий (с Π·Π°Ρ‰ΠΈΡ‚ΠΎΠΉ ΠΈ Π±Π΅Π· Π½Π΅Π΅; ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ Π½Π΅ΠΈΠ·ΠΎΠ»ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅; ΡƒΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½Π΅Π½Π½Ρ‹Π΅ ΠΈ Π³Π΅Ρ€ΠΌΠ΅Ρ‚ΠΈΠ·ΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Π½Π½Ρ‹Π΅).

Π’ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡Π°Ρ… ΠΏΠΎ ΠΎΠ±Ρ‰Π΅ΠΉ Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ΅ Ρ€Π°ΡΡΠΌΠ°Ρ‚Ρ€ΠΈΠ²Π°ΡŽΡ‚ ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Ρ‚Ρ€ΠΈ Ρ‚ΠΈΠΏΠ° кондСнсаторов: плоскиС, цилиндричСскиС ΠΈ сфСричСскиС. ΠšΡ€ΠΎΠΌΠ΅ Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π²Π°Ρ€ΡŒΠΈΡ€ΠΎΠ²Π°Ρ‚ΡŒΡΡ Ρ‚ΠΈΠΏΡ‹ диэлСктрика ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ.

Π€ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ Смкости Π±Π°Π·ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… Π²ΠΈΠ΄ΠΎΠ² кондСнсаторов

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ плоского кондСнсатора:

Β  Β 

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ цилиндричСского кондСнсатора:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ l – высота Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€ΠΎΠ²; – радиус внСшнСго Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€Π°; – радиус Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€Π΅Π½Π½Π΅Π³ΠΎ Ρ†ΠΈΠ»ΠΈΠ½Π΄Ρ€Π°. По Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (3) Π²Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΡΡŽΡ‚ Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ коаксиального кабСля.

Π•ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ сфСричСского кондСнсатора:

Β  Β 

Π³Π΄Π΅ – радиусы ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΎΠΊ кондСнсатора.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡

ЭнСргия заряТСнного кондСнсатора. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов

ЭнСргия заряТСнного кондСнсатора. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов

Β«Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° — 10 класс»

Как ΠΈ любая систСма заряТСнных Ρ‚Π΅Π», кондСнсатор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ энСргиСй.
Π’Ρ‹Ρ‡ΠΈΡΠ»ΠΈΡ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ заряТСнного плоского кондСнсатора с ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½Ρ‹ΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΌ Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π½Π΅Π³ΠΎ нСслоТно.

ЭнСргия заряТСнного кондСнсатора.

Для Ρ‚ΠΎΠ³ΠΎ Ρ‡Ρ‚ΠΎΠ±Ρ‹ Π·Π°Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ кондСнсатор, Π½ΡƒΠΆΠ½ΠΎ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΡ‚ΡŒ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ ΠΏΠΎ Ρ€Π°Π·Π΄Π΅Π»Π΅Π½ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… ΠΈ ΠΎΡ‚Ρ€ΠΈΡ†Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Ρ… зарядов.
Богласно Π·Π°ΠΊΠΎΠ½Ρƒ сохранСния энСргии эта Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π° Ρ€Π°Π²Π½Π° энСргии кондСнсатора.
Π’ Ρ‚ΠΎΠΌ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ заряТСнный кондСнсатор ΠΎΠ±Π»Π°Π΄Π°Π΅Ρ‚ энСргиСй, ΠΌΠΎΠΆΠ½ΠΎ ΡƒΠ±Π΅Π΄ΠΈΡ‚ΡŒΡΡ, Ссли Ρ€Π°Π·Ρ€ΡΠ΄ΠΈΡ‚ΡŒ Π΅Π³ΠΎ Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ†Π΅ΠΏΡŒ, ΡΠΎΠ΄Π΅Ρ€ΠΆΠ°Ρ‰ΡƒΡŽ Π»Π°ΠΌΠΏΡƒ накаливания, Ρ€Π°ΡΡΡ‡ΠΈΡ‚Π°Π½Π½ΡƒΡŽ Π½Π° напряТСниС Π² нСсколько Π²ΠΎΠ»ΡŒΡ‚ (рис.14.37).
ΠŸΡ€ΠΈ разрядкС кондСнсатора Π»Π°ΠΌΠΏΠ° вспыхиваСт.
ЭнСргия кондСнсатора прСвращаСтся Π² Ρ‚Π΅ΠΏΠ»ΠΎ ΠΈ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ свСта.

Π’Ρ‹Π²Π΅Π΄Π΅ΠΌ Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρƒ для энСргии плоского кондСнсатора.

ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ поля, созданного зарядом ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ ΠΈΠ· пластин, Ρ€Π°Π²Π½Π° Π•/2, Π³Π΄Π΅ Π• — Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ поля Π² кондСнсаторС.
Π’ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΉ пластины находится заряд q, распрСдСлСнный ΠΏΠΎ повСрхности Π΄Ρ€ΡƒΠ³ΠΎΠΉ пластины (рис.14.38).

Богласно Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (14.14) для ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ энСргии заряда Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ ΠΏΠΎΠ»Π΅ энСргия кондСнсатора Ρ€Π°Π²Π½Π°:

Π³Π΄Π΅ q — заряд кондСнсатора, Π° d — расстояниС ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Ed=U, Π³Π΄Π΅ U — Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ ΠΎΠ±ΠΊΠ»Π°Π΄ΠΊΠ°ΠΌΠΈ кондСнсатора, Ρ‚ΠΎ Π΅Π³ΠΎ энСргия Ρ€Π°Π²Π½Π°:

Π­Ρ‚Π° энСргия Ρ€Π°Π²Π½Π° Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Π΅, ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΡƒΡŽ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠΈΡ‚ элСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΠΏΡ€ΠΈ сблиТСнии пластин Π²ΠΏΠ»ΠΎΡ‚Π½ΡƒΡŽ.

Если заряд Π½Π° пластинах остаётся постоянным, ΠΏΡ€ΠΈ сблиТСнии пластин ΠΏΠΎΠ»Π΅ ΡΠΎΠ²Π΅Ρ€ΡˆΠ°Π΅Ρ‚ ΠΏΠΎΠ»ΠΎΠΆΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΡƒΡŽ Ρ€Π°Π±ΠΎΡ‚Ρƒ:

ΠŸΡ€ΠΈ этом энСргия элСктричСского поля ΡƒΠΌΠ΅Π½ΡŒΡˆΠ°Π΅Ρ‚ΡΡ.

Π—Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΠ² Π² Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅ (14.25) Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² ΠΈΠ»ΠΈ заряд с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ выраТСния (14.22) для элСктроСмкости кондСнсатора, ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠΌ:

МоТно Π΄ΠΎΠΊΠ°Π·Π°Ρ‚ΡŒ, Ρ‡Ρ‚ΠΎ эти Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Ρ‹ справСдливы для любого кондСнсатора, Π° Π½Π΅ Ρ‚ΠΎΠ»ΡŒΠΊΠΎ для плоского.

ЭнСргия элСктричСского поля.

Богласно Ρ‚Π΅ΠΎΡ€ΠΈΠΈ близкодСйствия вся энСргия взаимодСйствия заряТСнных Ρ‚Π΅Π» сконцСнтрирована Π² элСктричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ этих Ρ‚Π΅Π».
Π—Π½Π°Ρ‡ΠΈΡ‚, энСргия ΠΌΠΎΠΆΠ΅Ρ‚ Π±Ρ‹Ρ‚ΡŒ Π²Ρ‹Ρ€Π°ΠΆΠ΅Π½Π° Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· ΠΎΡΠ½ΠΎΠ²Π½ΡƒΡŽ характСристику поля — Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ.

Π’Π°ΠΊ ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΠ΅Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля прямо ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° разности ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² (U=Ed), Ρ‚ΠΎ согласно Ρ„ΠΎΡ€ΠΌΡƒΠ»Π΅

энСргия кондСнсатора ΠΏΡ€ΡΠΌΠΎΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ напряТСнности элСктричСского поля Π²Π½ΡƒΡ‚Ρ€ΠΈ Π½Π΅Π³ΠΎ:

.

ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов.

Π—Π°Π²ΠΈΡΠΈΠΌΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктроСмкости кондСнсатора ΠΎΡ‚ расстояния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π΅Π³ΠΎ пластинами ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΠ΅Ρ‚ΡΡ ΠΏΡ€ΠΈ создании ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠ³ΠΎ ΠΈΠ· Ρ‚ΠΈΠΏΠΎΠ² ΠΊΠ»Π°Π²ΠΈΠ°Ρ‚ΡƒΡ€ ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€Π°.
На Ρ‚Ρ‹Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ сторонС ΠΊΠ°ΠΆΠ΄ΠΎΠΉ клавиши располагаСтся ΠΎΠ΄Π½Π° пластина кондСнсатора, Π° Π½Π° ΠΏΠ»Π°Ρ‚Π΅, располоТСнной ΠΏΠΎΠ΄ клавишами, — другая.
НаТатиС клавиши измСняСт Π΅ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ кондСнсатора.
ЭлСктронная схСма, ΠΏΠΎΠ΄ΠΊΠ»ΡŽΡ‡Π΅Π½Π½Π°Ρ ΠΊ этому кондСнсатору, ΠΏΡ€Π΅ΠΎΠ±Ρ€Π°Π·ΡƒΠ΅Ρ‚ сигнал Π² ΡΠΎΠΎΡ‚Π²Π΅Ρ‚ΡΡ‚Π²ΡƒΡŽΡ‰ΠΈΠΉ ΠΊΠΎΠ΄, ΠΏΠ΅Ρ€Π΅Π΄Π°Π²Π°Π΅ΠΌΡ‹ΠΉ Π² ΠΊΠΎΠΌΠΏΡŒΡŽΡ‚Π΅Ρ€.

ЭнСргия кондСнсатора ΠΎΠ±Ρ‹Ρ‡Π½ΠΎ Π½Π΅ ΠΎΡ‡Π΅Π½ΡŒ Π²Π΅Π»ΠΈΠΊΠ° — Π½Π΅ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ сотСн Π΄ΠΆΠΎΡƒΠ»Π΅ΠΉ.
К Ρ‚ΠΎΠΌΡƒ ΠΆΠ΅ ΠΎΠ½Π° Π½Π΅ сохраняСтся Π΄ΠΎΠ»Π³ΠΎ ΠΈΠ·-Π·Π° Π½Π΅ΠΈΠ·Π±Π΅ΠΆΠ½ΠΎΠΉ ΡƒΡ‚Π΅Ρ‡ΠΊΠΈ заряда.
ΠŸΠΎΡΡ‚ΠΎΠΌΡƒ заряТСнныС кондСнсаторы Π½Π΅ ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π·Π°ΠΌΠ΅Π½ΠΈΡ‚ΡŒ, Π½Π°ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€, аккумуляторы Π² качСствС источников элСктричСской энСргии.

Но это совсСм Π½Π΅ ΠΎΠ·Π½Π°Ρ‡Π°Π΅Ρ‚, Ρ‡Ρ‚ΠΎ кондСнсаторы ΠΊΠ°ΠΊ Π½Π°ΠΊΠΎΠΏΠΈΡ‚Π΅Π»ΠΈ энСргии Π½Π΅ ΠΏΠΎΠ»ΡƒΡ‡ΠΈΠ»ΠΈ практичСского примСнСния.
Они ΠΈΠΌΠ΅ΡŽΡ‚ ΠΎΠ΄Π½ΠΎ Π²Π°ΠΆΠ½ΠΎΠ΅ свойство: кондСнсаторы ΠΌΠΎΠ³ΡƒΡ‚ Π½Π°ΠΊΠ°ΠΏΠ»ΠΈΠ²Π°Ρ‚ΡŒ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ Π±ΠΎΠ»Π΅Π΅ ΠΈΠ»ΠΈ ΠΌΠ΅Π½Π΅Π΅ Π΄Π»ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎΠ΅ врСмя, Π° ΠΏΡ€ΠΈ разрядкС Ρ‡Π΅Ρ€Π΅Π· Ρ†Π΅ΠΏΡŒ с ΠΌΠ°Π»Ρ‹ΠΌ сопротивлСниСм ΠΎΠ½ΠΈ ΠΎΡ‚Π΄Π°ΡŽΡ‚ ΡΠ½Π΅Ρ€Π³ΠΈΡŽ ΠΏΠΎΡ‡Ρ‚ΠΈ ΠΌΠ³Π½ΠΎΠ²Π΅Π½Π½ΠΎ.
ИмСнно это свойство ΡˆΠΈΡ€ΠΎΠΊΠΎ ΠΈΡΠΏΠΎΠ»ΡŒΠ·ΡƒΡŽΡ‚ Π½Π° ΠΏΡ€Π°ΠΊΡ‚ΠΈΠΊΠ΅.

Π›Π°ΠΌΠΏΠ°-Π²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΠ°, примСняСмая Π² Ρ„ΠΎΡ‚ΠΎΠ³Ρ€Π°Ρ„ΠΈΠΈ, питаСтся элСктричСским Ρ‚ΠΎΠΊΠΎΠΌ разряда кондСнсатора, заряТаСмого ΠΏΡ€Π΅Π΄Π²Π°Ρ€ΠΈΡ‚Π΅Π»ΡŒΠ½ΠΎ ΡΠΏΠ΅Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½ΠΎΠΉ Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅Π΅ΠΉ.
Π’ΠΎΠ·Π±ΡƒΠΆΠ΄Π΅Π½ΠΈΠ΅ ΠΊΠ²Π°Π½Ρ‚ΠΎΠ²Ρ‹Ρ… источников свСта — Π»Π°Π·Π΅Ρ€ΠΎΠ² осущСствляСтся с ΠΏΠΎΠΌΠΎΡ‰ΡŒΡŽ газоразрядной Ρ‚Ρ€ΡƒΠ±ΠΊΠΈ, Π²ΡΠΏΡ‹ΡˆΠΊΠ° ΠΊΠΎΡ‚ΠΎΡ€ΠΎΠΉ происходит ΠΏΡ€ΠΈ разрядкС Π±Π°Ρ‚Π°Ρ€Π΅ΠΈ кондСнсаторов большой элСктроСмкости.

Однако основноС ΠΏΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторы находят Π² Ρ€Π°Π΄ΠΈΠΎΡ‚Π΅Ρ…Π½ΠΈΠΊΠ΅.

ЭнСргия кондСнсатора ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° Π΅Π³ΠΎ элСктроСмкости ΠΈ ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ напряТСния ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ пластинами. Вся эта энСргия сосрСдоточСна Π² элСктричСском ΠΏΠΎΠ»Π΅. ЭнСргия поля ΠΏΡ€ΠΎΠΏΠΎΡ€Ρ†ΠΈΠΎΠ½Π°Π»ΡŒΠ½Π° ΠΊΠ²Π°Π΄Ρ€Π°Ρ‚Ρƒ напряТСнности поля.

Π˜ΡΡ‚ΠΎΡ‡Π½ΠΈΠΊ: Β«Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ° — 10 класс», 2014, ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊ МякишСв, Π‘ΡƒΡ…ΠΎΠ²Ρ†Π΅Π², Ботский



ЭлСктростатика — Π€ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°, ΡƒΡ‡Π΅Π±Π½ΠΈΠΊ для 10 класса — Класс!ная Ρ„ΠΈΠ·ΠΈΠΊΠ°

Π§Ρ‚ΠΎ Ρ‚Π°ΠΊΠΎΠ΅ элСктродинамика — ЭлСктричСский заряд ΠΈ элСмСнтарныС частицы. Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ сохранСния заряд — Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Π° элСктричСского заряда — ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅ Β«Π—Π°ΠΊΠΎΠ½ ΠšΡƒΠ»ΠΎΠ½Π°Β» — БлизкодСйствиС ΠΈ дСйствиС Π½Π° расстоянии — ЭлСктричСскоС ΠΏΠΎΠ»Π΅ — ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля. Π‘ΠΈΠ»ΠΎΠ²Ρ‹Π΅ Π»ΠΈΠ½ΠΈΠΈ — ПолС Ρ‚ΠΎΡ‡Π΅Ρ‡Π½ΠΎΠ³ΠΎ заряда ΠΈ заряТСнного ΡˆΠ°Ρ€Π°. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ супСрпозиции ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉ — ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅ Β«ΠΠ°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ элСктричСского поля. ΠŸΡ€ΠΈΠ½Ρ†ΠΈΠΏ супСрпозиции ΠΏΠΎΠ»Π΅ΠΉΒ» — ΠŸΡ€ΠΎΠ²ΠΎΠ΄Π½ΠΈΠΊΠΈ Π² элСктростатичСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ — ДиэлСктрики Π² элСктростатичСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ — ΠŸΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия заряТСнного Ρ‚Π΅Π»Π° Π² ΠΎΠ΄Π½ΠΎΡ€ΠΎΠ΄Π½ΠΎΠΌ элСктростатичСском ΠΏΠΎΠ»Π΅ — ΠŸΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π» элСктростатичСского поля ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ² — Бвязь ΠΌΠ΅ΠΆΠ΄Ρƒ Π½Π°ΠΏΡ€ΡΠΆΡ‘Π½Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ элСктростатичСского поля ΠΈ Ρ€Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒΡŽ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ². Π­ΠΊΠ²ΠΈΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ повСрхности — ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅ Β«ΠŸΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΡŒΠ½Π°Ρ энСргия элСктростатичСского поля. Π Π°Π·Π½ΠΎΡΡ‚ΡŒ ΠΏΠΎΡ‚Π΅Π½Ρ†ΠΈΠ°Π»ΠΎΠ²Β» — Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. Π•Π΄ΠΈΠ½ΠΈΡ†Ρ‹ элСктроёмкости. ΠšΠΎΠ½Π΄Π΅Π½ΡΠ°Ρ‚ΠΎΡ€ — ЭнСргия заряТСнного кондСнсатора. ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Π½Π΅Π½ΠΈΠ΅ кондСнсаторов — ΠŸΡ€ΠΈΠΌΠ΅Ρ€Ρ‹ Ρ€Π΅ΡˆΠ΅Π½ΠΈΡ Π·Π°Π΄Π°Ρ‡ ΠΏΠΎ Ρ‚Π΅ΠΌΠ΅ Β«Π­Π»Π΅ΠΊΡ‚Ρ€ΠΎΡ‘ΠΌΠΊΠΎΡΡ‚ΡŒ. ЭнСргия заряТСнного кондСнсатора»

alexxlab

Π”ΠΎΠ±Π°Π²ΠΈΡ‚ΡŒ ΠΊΠΎΠΌΠΌΠ΅Π½Ρ‚Π°Ρ€ΠΈΠΉ

Π’Π°Ρˆ адрСс email Π½Π΅ Π±ΡƒΠ΄Π΅Ρ‚ ΠΎΠΏΡƒΠ±Π»ΠΈΠΊΠΎΠ²Π°Π½. ΠžΠ±ΡΠ·Π°Ρ‚Π΅Π»ΡŒΠ½Ρ‹Π΅ поля ΠΏΠΎΠΌΠ΅Ρ‡Π΅Π½Ρ‹ *