Главная > Схемотехника > Общая электротехника с основами электроники
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

1-4. Электрическая емкость. Конденсаторы

Система из двух проводников (обкладок), разделенных диэлектриком, представляет собой электрический конденсатор.

Примерами естественных конденсаторов могут служить два провода электрической сети, две жилы кабеля, жила кабеля — броня, проходной изолятор (изолирующий провод от стены или стенки металлического кожуха). Широко применяются изготовляемые промышленностью конденсаторы различного устройства, в частности, плоские, образуемые параллельно расположенными металлическими изолированными друг от друга пластинами (обкладками).

Условные обозначения конденсаторов показаны на Рис. 1-4.

Рис. 1-4. Условные обозначения конденсаторов: а — с постоянной емкостью; б — с переменной емкостью.

Конденсаторы обладают свойством накапливать и удерживать на своих обкладках равные по величине и разные по знаку электрические заряды. Величина электрического заряда Q каждой из обкладок конденсатора пропорциональна напряжению U между обкладками, так что можно написать

Величина С, равная отношению заряда одной из обкладок конденсатора к напряжению между ними, называется электрической емкостью конденсатора и является одним из его параметров.

Таким образом, емкость

Так как в системе СИ единицей заряда служит кулон, а единицей напряжения — вольт, то единица измерения емкости равна кулону, деленному на вольт. Она носит название фарада (Ф)

Рис. 1-5. Плоский конденсатор.

Обычно пользуются более мелкими единицами — микрофарадой или пикофарадой .

Емкость конденсатора зависит от формы и размеров его обкладок — электродов, их взаимного расположения и расстояния между йими и свойств диэлектрика, разделяющего обкладки.

Например, емкость плоского конденсатора, обкладки которого (рис. 1-5) расположены в вакууме,

где S — поверхность каждой из обкладок, — расстояние между обкладками, — электрическая постоянная.

Единица измерения электрической постоянной

Таким образом, электрическая постоянная измеряется в фарадах на метр.

Электрическая постоянная зависит от системы единиц. В системе СИ она имеет значение

Если пространство между обкладками плоского конденсатора заполнить каким-либо веществом — диэлектриком, то емкость конденсатора увеличится в раз и может быть найдена по формуле

Множитель , называемый диэлектрической проницаемостью, является отвлеченным числом. Диэлектрическая проницаемость некоторых диэлектриков дана в табл. 1-1 (см. стр. 22).

Рис. 1-6. Бумажный конденсатор. Ф — фольга; ПБ — парафинированная бумага.

Произведение электрической постоянной и диэлектрической проницаемости называется абсолютной диэлектрической проницаемостью.

Наша промышленность выпускает конденсаторы различной емкости , на различные номинальные напряжения до 100 кВ, различного устройства и назначения.

Для цепей постоянного и переменного тока применяются бумажные, слюдяные, керамические конденсаторы, а электролитические конденсаторы применяются только в цепях постоянного тока.

Бумажные конденсаторы (рис. 1-6) состоят из двух длинных лент алюминиевой фольги, изолированных лентами парафинированной бумаги.

Диэлектриком электролитического конденсатора служит очень тонкий слой окиси на поверхности алюминиевой фольги одной из обкладок конденсатора. Второй обкладкой является бумага или ткань, пропитанная густым раствором электролита.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление