Kapacitivnost.
Zamislimo si dve z nabojema ±Q
naelektreni prevodni telesi, ki sta neke vrste posplošitev primera
ploščnega kondenzatorja (slika 1).
Njuni površini sta
ekvipotencialni ploskvi s potencialoma VQ in V-Q
in med njima je električna napetost, ki je enaka razliki njunih
potencialov, U =
VQ - V-Q.
Prosta naboja povzročata v prostoru med telesoma električno polje,
ki ga opisujeta vektorja E in D
=
eE, v samih
prevodnikih pa je električno polje nično. Brž ko bi bili nasprotni
množini nabojev drugačni, bi se sorazmerno temu spremenile tudi vse
ostale količine električnega polja: električni pretok, gostota
električnega pretoka, poljska jakost in tudi napetost med prevodnima
telesoma. Lastnost sorazmernosti ponuja priliko, vpeljati količnik
med pretokom in napetostjo; imenujemo ga kapacitivnost C
sistema dveh prevodnih teles:
Števec je množina
električnega naboja na telesu, iz katerega izhaja električni pretok,
imenovalec pa je napetost med tem in drugim telesom.
Kapacitivnost
ploščnega kondenzatorja. Določimo izraz za kapacitivnost
ploščnega kondenzatorja z vmesnim dielektričnim lističem (slika 2)!
Pri nabojih
±Q na ploščah bo
električni pretok fe
od leve k desni plošči enak Q. Zaradi homogenosti polja med
ploščama moremo za prerez pretočne cevke vzeti kar površino S.
Komponenta Dx vektorja gostote električnega
pretoka D bo preprosto kar Q / S, iz česar
sledijo še ostale zveze:
Zadnja je ravno to, kar smo
iskali: kapacitivnost C ploščnega kondenzatorja,
Kapacitivnost je
očitno snovno-geometrijska lastnost: premosorazmerna je
dielektričnosti in površini plošč ter obratnosorazmerna razmiku med
njima.
Pri napetosti 1 V med ploščama bosta
naboja ±Q
na ploščah enaka
±443
pC, pri 1000 V pa tisočkrat toliko, torej
±443
nC.
|