Що таке конденсатор, і що таке ємність?

Що таке конденсатор?

Конденсатори є одним з трьох фундаментальних електронних компонентів, які формують основу електричного контуру – разом з резисторами та индукторами. Конденсатор в електричному контурі веде себе як пристрій для зберігання заряду. Він зберігає електричний заряд, коли ми прикладаємо напругу до нього, і віддає збережений заряд контуру, коли це потрібно.

Найпростіша конструкція конденсатора складається з двох паралельних провідників (зазвичай металевих пластин), розділених діелектричним матеріалом.

Коли ми підключаємо джерело напруги до конденсатора, провідник (плита конденсатора), приєднаний до додатного контакту джерела, стає зарядженим додатньо, а провідник (плита конденсатора), приєднаний до від'ємного контакту джерела, стає зарядженим від'ємно.

Завдяки наявності діелектрика між провідниками, ідеально, жоден заряд не може пересуватися з однієї плити на іншу.

Тому буде різниця у рівні зарядження між цими двома провідниками (плитами). Тому, електрична різниця потенціалів з'являється між плитами.

Зарядження плит конденсатора не є моментальним, а поступовим.

Напруга, що з'являється на конденсаторі, експоненціально зростає, поки не стане дорівнювати напрузі приєднаного джерела напруги.

Що таке ємність?

Тепер ми розуміємо, що накопичення заряду на провідниках (плитах) спричиняє напругу або різницю потенціалів на конденсаторі. Кількість заряду, накопиченого в конденсаторі для створення певної напруги на конденсаторі, називається здатністю конденсатора зберігати заряд.

Ми вимірюємо цю здатність конденсатора накопичувати заряд в одиницях, які називаються ємністю. Ємність — це кількість заряду, який зберігається в конденсаторі для створення 1 вольта різниці потенціалів на ньому.

Отже, існує пряма залежність між зарядом і напругою конденсатора. Заряд, накопичений в конденсаторі, прямо пропорційний напрузі, що виникає на конденсаторі.

Де Q — заряд, а V — напруга.

Тут C — константа пропорційності, і це ємність,

Ємність залежить від трьох фізичних факторів, а саме: активної площі провідника (плити) конденсатора, відстані між провідниками (плитами) та перміттивності діелектричної середовища.

Тут ε — перміттивність діелектричної середовища, A — активна площа плити, а d — перпендикулярна відстань між плитами.

Джерело: Electrical4u.

Посилання: Поважайте оригінал, хороші статті варто поширювати, якщо є порушення авторських прав, будь ласка, зверніться для видалення.