Elektromos kapacitás, elektrotechnika
1.12. Elektromos kapacitás
Az elektromos kapacitás jellemzi a test vagy a testrendszer azon képességét, hogy elektromos töltések halmozódjanak fel, így tárolva az elektromos tér energiáját.
A kapacitást a magányos vezető testnek a potenciáljához viszonyított aránya határozza meg (feltéve, hogy az a pont, amelynél a potenciál nullának számít, a végtelenben van):
és a két vezetőképes test kapacitása dielektrikussal elválasztva, és egyenlő díjakkal töltve, és töltésjelekkel ellentétben - a töltés abszolút értékének arányával a testek potenciális különbségéhez viszonyítva:
A kapacitás a dielektrikum geometriai méretei, konfigurációja, dielektromos permittivitásától és a testek kölcsönös elrendezésétől függ.
A kapacitást Faradban (F) mérik.
Az alábbiakban találhatók a legegyszerűbb rendszerek kapacitása.
A lapos kondenzátor egyrétegű dielektrikum kapacitása:
ahol S az egyes lemezek területe; d a lemezek közötti távolság.
Az egyrétegű dielektromos és e1 és e2 dielektromos permittivitással rendelkező kétrétegű dielektromos kapacitás kondenzátora és d1 és d2 egyenlő vastagsága a következő:
Egy hengeres kondenzátor (koaxiális kábel) egységhosszúsága egyrétegű dielektrikummal és az R1 és R2 lemezek sugaraival (R1 A gömb alakú kondenzátor kapacitása az R1 belső gömb alakú lemez külső sugaraival és az R2 külső gömb alakú belső sugaraival Az R sugara magányos golyójának kapacitása: A két golyó kapacitása R1 és R2 sugárral. D távolságon (geometriai és elektromos tengelyek egybeesnek) Az R sugarú magasságú henger és az 1-es hossza kapacitása: Ha a henger hossza sokkal nagyobb, mint annak sugara (l >> R), akkor a kapacitás meghatározható a hozzávetőleges képletből Több töltött vezető jelenlétében bevezetik a részleges kapacitás fogalmát és a rendszer ekvivalens kapacitását. Részleges kapacitás a két vezető közötti kapacitás, amely belép a vezetőrendszerbe. A két vezeték közötti részleges kapacitás az egy vezető töltésének abszolút hányadosa és a vezetők közötti potenciálkülönbség, amikor a rendszer többi megmaradt potenciálja van. Az egyenértékű kapacitás (működőképesség) a vezetőrendszerbe belépő két vezető közötti kapacitás, figyelembe véve a rendszerhuzalok közötti részleges kapacitást.Kapcsolódó cikkek