Ємність конденсатора визначається як зовнішніми характерними геометричними розмірами приладу, а також природою і розміром сердечника конденсатора, якщо він використовується.
Вам знадобиться
- Підручник з фізики, комп 'ютер з підключеним інтернетом.
Інструкція
1. Зверніть увагу на визначення ємності конденсатора в підручнику з фізики. Як відомо, ємність конденсатора є відношенням заряду, скупченого на одній з його обкладок, до напруги між обкладками. Таким чином, збільшити або зменшити ємність конденсатора можна, змінюючи кількість заряду, яку він може утримати в собі при даному значенні напруги.
2. Вникніть у принцип дії конденсатора, щоб зрозуміти, яким чином можна змінювати кількість зарядів на його обкладках. При подачі напруги на обкладки конденсатора всередині нього створюється електричне поле, яке утримує заряди на пластинах. Таким чином, для збільшення кількості заряду на пластинах конденсатора необхідно посилити електричне поле всередині нього. Для цих цілей зазвичай використовують речовини, іменовані поляризаторами.
3. Поляризатори є діелектричними речовинами, атоми або молекули яких мають поляризаційні властивості. Таким чином, в товщі поляризатора крім зовнішнього електричного поля, створюваного зарядами обкладок, існує власне електричне поле, що наводиться зовнішнім. Власне електричне поле діелектрика конденсатора утворюється за рахунок однакового орієнтування полярних частинок речовини діелектрика. Таким чином, внутрішнє електричне поле накладається на зовнішнє електричне поле, підсилюючи його і створюючи можливість накопичувати більшу кількість зарядів.
4. Врахуйте, що різні полярні речовини здатні створити різне внутрішнє електричне поле. Таким чином, переходячи від одного діелектрика до іншого, що розміщується в конденсатор, можна різко змінювати його ємність.
5. Зауважте також, що змінити число зарядів на обкладках можна, просто змінивши геометричні розміри приладу, а саме, змінивши площу обкладок конденсатора. Якщо ви звернете увагу на формулу для ємності плоскопараллельного конденсатора, ви побачите, що вона являє собою відношення площі його обкладок до відстані між ними, помножене на діелектричну постійну даної речовини. Таким чином, можна, зменшивши відстань між обкладками, посилити електричне поле всередині конденсатора, тим самим збільшуючи ємність конденсатора.
6. Зверніть увагу, що залежність ємності конденсатора від відстані між його платинами більш різка, ніж залежність ємності від площі обкладок. Тому більш обґрунтованим є спосіб зміни ємності за допомогою зміни відстані між обкладками.