Un conductor se numește solitar, lângă care nu există alte corpuri încărcate, dielectrice, care ar putea afecta distribuția sarcinilor unui conductor dat.
Raportul dintre mărimea încărcării și potențialul pentru un anumit conductor este o valoare constantă numită capacitatea electrică (capacitatea) C:
Capacitatea electrică a unui conductor solitar este numeric egală cu sarcina care trebuie raportată conductorului pentru a-și schimba potențialul cu unul. Pentru unitatea de capacitate, 1 farad (Φ) - 1 Φ
Capacitatea mingii este 4p # 949; # 949; 0R.
Dispozitivele care au capacitatea de a acumula sarcini semnificative se numesc condensatoare. Condensatorul este alcătuit din doi conductoare separate printr-un dielectric. Câmpul electric este concentrat între plăci, iar sarcinile dielectrice asociate îl slăbesc, adică reduce potențialul, ceea ce duce la o acumulare mai mare a sarcinilor pe plăcile condensatorului. Capacitatea unui condensator plat este egală numeric cu.
Pentru a modifica valorile capacității electrice, condensatoarele sunt conectate la baterii. În acest caz, sunt utilizate conexiunile paralele și seriale.
În cazul conectării paralele a condensatoarelor, diferența de potențial dintre plăcile tuturor condensatoarelor este aceeași și egală cu (# 966; A - # 966; B). Încărcarea totală a condensatoarelor este
Capacitatea totală a bateriei (Figura 1.7) este egală cu suma capacităților tuturor condensatoarelor; condensatoarele sunt comutate în paralel, atunci când este necesară creșterea capacității și, în consecință, încărcarea acumulată.
Când condensatoarele sunt conectate în serie, sarcina totală este egală cu sarcina condensatoarelor individuale. iar diferența totală de potențial este (figura 1.8)
Când condensatoarele sunt conectate în serie, reciprocitatea capacității rezultate este egală cu suma reciprocelor capacităților tuturor condensatoarelor. Capacitatea rezultantă este întotdeauna mai mică decât cea mai mică capacitate utilizată în baterie.
1.6. Energia unui conductor solitar încărcat,
condensator. Energia câmpului electrostatic
Energia unui conductor încărcat este numeric egală cu munca pe care forțele externe trebuie să o efectueze pentru încărcarea ei:
W = A. Atunci când sarcina dq este transferată de la infinit la conductor, lucrarea dA se efectuează contra forțelor câmpului electrostatic (prin depășirea forțelor repulsive Coulomb între sarcini similare): dA = jdq = C jdj.
Pentru a încărca corpul de la potențialul zero la potențialul j, acesta va dura munca
Astfel, energia unui conductor încărcat:
Expresia este denumită de obicei energia proprie a unui conductor încărcat. Energia unui condensator plat:
unde Dj este diferența de potențial dintre plăcile sale.
Energia câmpului electrostatic,
Densitatea în vrac a energiei, adică energie în unitate de volum # 969; = W / V.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: