Pojemność kondensatora

Pojemność C kondensatora jest równa ilorazowi ładunku Q zgromadzonego na jego okładce przez różnicę potencjałów U między jego okładkami. Zależność tą wyrażamy wzorem:

Jednostką pojemności jest Farad (F).

Pojemność kondensatora płaskiego

Pojemność kondesatora płaskiego jest wprost proporcjonalna do powierzchni S jego okładki i odwrotnie proporcjonalna do odległości d między okładkami. Wyraża to następujący wzór:

W powyższym wzorze ε_r to przenikalność elektryczna względna ośrodka między okładkami, ε₀ - przenikalność elektryczna próżni = 8.854187 · 10^-12.

Pojemność kondensatora kulistego

W powyższym wzorze ε_r to przenikalność elektryczna względna ośrodka między okładkami, ε₀ - przenikalność elektryczna próżni = 8.854187 · 10^-12

Pojemność kondensatora - zadania

Zadanie 1

Na okładkach kondensatora zgromadzony jest ładunek 2C. Napięcie między okładkami tego kondensatora wynosi 4 V. Jaka jest pojemność tego kondensatora?

Rozwiązanie

Stosujemy wzór na pojemność w zależności od napięcia i ładunku:

C=2C/4V=0.5 F.

Zadanie 2

Zbudowano kondensator płaski o pojemności 10 F. Następnie zmniejszono odległość między okładkami tego kondensatora o połowę. Jaka będzie pojemność otrzymanego kondensatora?

Rozwiązanie

Pojemność kondensatora płaskiego jest odwrotnie proporcjonalna do odległości między okładkami. Dlatego przy dwukrotnym zmniejszeniu odległości między okładkami pojemność kondensatora wzrasta dwukrotnie. Otrzymany kondensator będzie więc miał pojemność 20 F.

Zadanie 3

Zbudowano kondensator płaski o powierzchni okładek 100 cm². Odległość między okładkami wynosi 1 mm. Do budowy kondensatora użyto bakelitu - dielektryka o przenikalności elektrycznej 5.2. Oblicz pojemność otrzymanego kondensatora. Przenikalność elektryczna próżni ε ₀ = 8.854187 · 10 ^-12

Rozwiązanie

W pierwszej kolejności zamieniamy jednostkę powierzchni okładek kondensatora: 100 cm²=0,01m² i jednostkę odległości między okładkami:1mm=0,001m. Następnie wstawiamy dane do wzoru na pojemność kondensatora płaskiego:

C=ε _r ε ₀ S/d = 5.2 · 8.854187 · 10 ^-12 · 0.01 /0.001= 460.4 · 10 ^-12 F = 460.4 pF

Zobacz także:

Łączenie kondensatorów

Polecamy przepis na blok czekoladowy - pyszny deser o waniliowo-mlecznym smaku. Blok czekoladowy - przepis