Ёмкость (электрическая)


Ёмкость (электрическая)
Классическая электродинамика
Магнитное поле соленоида
Электричество · Магнетизм

Электрическая ёмкость — характеристика проводника, характеризующая его способность накапливать электрический заряд. Ёмкость определяется как отношение величины заряда проводника к потенциалу проводника. Ёмкость обозначается как C.

C = \frac Q \varphi,

где Q — заряд, \varphi — потенциал.

В системе СИ ёмкость измеряется в фарадах. В системе СГС в сантиметрах.

Для одиночного проводника ёмкость равна отношению заряда проводника к его потенциалу в предположении, что все другие проводники бесконечно удалены и что потенциал бесконечно удаленной точки принят равным нулю. Она определяется геометрическими размерами и формой проводника и электрическими свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. К примеру, ёмкость в вакууме проводящего шара радиуса R равна (в системе СИ):

C = 4 \pi \varepsilon_0 \varepsilon R.

Понятие ёмкости также относится к системе проводников, в частности, к системе двух проводников, разделённых диэлектрикомконденсатору. В этом случае взаимная ёмкость этих проводников (обкладок конденсатора) будет равна отношению заряда, накопленного конденсатором, к разности потенциалов между обкладками. Для плоского конденсатора ёмкость равна:

C = \varepsilon_0 \varepsilon \frac S d,

где S — площадь обкладок, d — расстояние между обкладками, εдиэлектрическая проницаемость среды между обкладками, ε0 = 8.854*10-12 Ф/м — электрическая постоянная.


Wikimedia Foundation. 2010.