Электроёмкость. Конденсаторы

Немного истории
В 1745 году в Лейдене голландский физик Питер ван Мушенбрук
совместно с немецким коллегой создали первый конденсатор –
«лейденскую банку»

Конденсатор
(от лат. уплотнение, сгущение) – это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электрического поля

система из двух проводников (обкладок), разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с линейными размерами проводников

Обозначение на электрических схемах
конденсатор постоянной ёмкости
конденсатор переменной ёмкости

Основная характеристика
Электрическая ёмкость – C
Единица измерения в СИ – фарад 1 Ф = 1Кл/1В
Электроемкость-это физическая величина, характеризующая
Способность 2-х проводников накапливать электрический заряд.

[q] – заряд конденсатора, Кл
[U] – разность потенциалов между обкладками, В - диэлектрическая проницаемость среды
- электрическая постоянная, Ф/м
[S] – площадь обкладки, м2
[d] – расстояние между пластинами, м

Энергия конденсатора
(энергия электростатического поля)

Виды конденсаторов

По виду диэлектрика:
Вакуумные;
Воздушные;
Бумажные;
Стеклянные;
Электролитические и др.

По возможности изменения ёмкости:
Постоянные Переменные

Способы соединения
Параллельный Последовательный

Применение
Радиотехника;
Фототехника;
Лазерная техника;
В элементах памяти ЭВМ;
Измерение влажности воздуха и древесины;
Системы защиты от короткого замыкания.

Задача 1
Если заряд конденсатора увеличить в 2 раза, то как изменится электроёмкость конденсатора?

Задача 2
Определите толщину диэлектрика конденсатора, электроёмкость которого 1400 пФ, площадь покрывающих друг друга пластин 14 см2, если диэлектрик – слюда.

Задача 3
Определите энергию конденсатора, для изготовления которого использовали ленту алюминиевой фольги длиной 157 см и шириной 90 мм. Толщина парафинированной бумаги 0,1 мм. Конденсатор заряжен до рабочего напряжения 4·102 В.