Ak nabijeme izolovaný vodič kladným elektrickým nábojom Q, získa vzhľadom k Zemi elektrický potenciál φe, respektíve elektrické napätie U = φe - φo = φe (lebo potenciál Zeme φo = O). Meraním elektrického náboja Q a potenciálu φe  sa zistilo, že medzi obidvoma veličinami je vzťah priamej úmernosti:
        resp.      
 
kde konštanta úmernosti C sa nazýva kapacita vodiča. Kapacita vodiča vyjadruje schopnosť vodiča hromadiť na sebe určitý elektrický náboj pri danej hodnote potenciálu resp. napätia.  Hlavnou jednotkou kapacity je farad F. [C] = F = C × V-1; Kapacita osamelého vodiča je malá, preto sa v praxi používajú menšie jednotky:
1 mF = 10 -6 F, 1 nF = 10 -9 F, 1 pF = 10 -12 F.
 
Väčšiu kapacitu má sústava dvoch navzájom izolovaných vodičov, ktorú nazývame kondenzátor. Najjednoduchší je doskový kondenzátor. Je  to sústava dvoch plochých vodičov (rovnobežné dosky s plošným obsahom S a vzájomnej vzdialenosti d) oddelených od seba tenkou vrstvou vzduchu alebo dielektrika.
 

 
Kapacita kondenzátora závisí nepriamoúmerne od vzdialenosti dosiek d, priamoúmerne od obsahu účinnej plochy S (plocha dosiek, ktoré sa prekrývajú) a permitivite dielektrika e.

 
Kondenzátor sa vďaka schopnosti hromadiť na sebe náboj môže stať krátkodobým zdrojom prúdu.
 
Pre náboj na neuzemnenej platni kondenzátora platí:
 
Pri nabíjaní platňového kondenzátora sa koná práca. Postupným prenášaním náboja na jednu z platní kondenzátora sa zväčšuje celkový náboj Q tejto platne. Tým sa zväčšuje aj napätie U medzi platňami. Pretože platí Q = C . U, grafom závislosti náboja Q od napätia U je polpriamka. Ak vyjdeme zo začiatočného stavu, keď hodnoty náboja a napätia boli nulové, je celková práca vykonaná pri nabíjaní kondenzátora nábojom Q na napätie U graficky znázornená obsahom trojuholníka so základňou U a výškou Q.

 
Z toho práca:
       resp. 
 
Táto práca súčasne určuje energiu elektrického poľa nabitého kondenzátora.
 
 
Príklad:
Aká je kapacita platňového kondenzátora, ktorý má obdĺžnikové platne s rozmermi 30cm a 20cm vo vzdialenosti 6 mm ? Permitivita vákua εo = 8,85 . 10 - 12 F.m -1  .
a = 30cm = 0,3 m, b = 20 cm = 0,2 m, d = 6 mm = 0,006 m , εo = 8,85 . 10 - 12 F.m -1  ,
 
Kapacitu vypočítame zo vzťahu : 
 
Využili sme vzťah na výpočet obsahu obdĺžnika 
 
Po číselnom dosadení dostávame:
 
Platňový kondenzátor má kapacitu 88,5.10-12 F.
 
28.10.2009 20:49:29
Gabi






optimalizace PageRank.cz
Romanovy stranky
© 2009 - 2011 | WideZone™ | All rights reserved
Romanovy stranky

optimalizace PageRank.cz

Name
Email
Comment
Or visit this link or this one