Конденсаторы
устройства, обладающие способностью обладать большой емкостью. Эти устройства получили название к о н д е н с а то р о в.
Конденсатор состоит из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком. На его емкость не должны оказывать влияния окружающие тела, поэтому проводникам придают такую форму, чтобы поле, создаваемое накапливаемыми зарядами, было сосредоточено в узком зазоре между обкладками конденсатора. Этому условию удовлетворяют две плоские пластины, два коаксиальных цилиндра, две концентрические сферы. Поэтому в зависимости от формы обкладок конденсаторы делятся на плоские, цилиндрические и с ф е р и ч е с к и е.
Так как поле сосредоточено внутри конденсатора, то линии напряженности начинаются на одной обкладке и кончаются на другой, поэтому свободные заряды, но шикающие на разных обкладках, являются равными по модулю разноименными зарядами. Под емкостью конденсатора понимается физическая величина, равная отношению заряда Q, накопленного в конденсаторе, к разности потенциалов ()между eго обкладками:
. (1.51)
1 . Параллельное соединение конденсаторов (рис. 24).
Рис. 24 | У параллельно соединенных конденсаторов разность потенциалов на обкладках одинакова и равна их заряды равны |
а заряд батареи конденсаторов
.
Полная емкость конденсатора
,
т.е. при параллельном соединении конденсаторов она равна сумме емкостей отдельных конденсаторов.
2. Последовательное соединение конденсаторов (рис. 19).
У последовательно соединенных конденсаторов заряды всех обкладок равны по модулю, а разность потенциалов на зажимах батареи , где для любого из рассматриваемых конденсаторов .
Рис. 25
С другой стороны ,
,
Откуда
т.е. при последовательном соединении конденсаторов суммируются величины, обратные емкостям. Таким образом, при последовательном соединении конденсаторов результирующая емкость С всегда меньше наименьшей емкости, используемой в батарее.