Kokia yra elektros talpa?

Dažnai mokyklos fizikos pamokose mokytojas, paaiškindamas elektros temą, siekia palyginti elektros srovę su vandens srove. Daugeliu atvejų, nors ne visada, kad būtų lengviau suprasti vykstančius procesus, toks palyginimas yra visiškai priimtinas. Tiesą sakant, net pats žodis "srovė" yra naudojamas specialiai skysčiams. Ir koks yra pajėgumas? Tai yra viena iš objekto charakteristikų, jos galimybė ką nors apriboti. Pavyzdžiui, visi žino, kad kanalo talpa yra 3 litrai. Akivaizdu, kad sukaupto vandens kiekis tiesiogiai priklauso nuo laivo pajėgumo. Taigi, jei vartojate dvi kibirus, pvz., 8 ir 12 litrų, tada jie yra vienodo aukščio, bet tik skersmens. "Elektros energijos" sąvoka šiuo atžvilgiu yra labai panaši. Pavyzdžiui, vienas iš parametrų, turinčių įtakos pajėgumui, yra matmenys. Elektrinis pajėgumas (EE) - tai galimybė kaupti ir išlaikyti tam tikrą elektros energijos kiekį. Bet kokia laidžioji medžiaga turi tam tikrą EE, priklausomai nuo parametrų. Įkrovos kaupimo procesas yra įmanomas tuo atveju, jei jis negali tekėti į kitą objektą, kurio talpa didesnė.

Elektrinė talpa gali būti išreikšta formule, pagal kurią atsižvelgiama į sugebėjimą sukaupti mokestį (potencialą - v) ir pati sąnaudos vertę (q). Ženklas raidė "c":

C = q / v

Elektros galingumas matuojamas faraduose. Tačiau, kadangi ši reikšmė yra gana didelė, mikro- ir picofaradai dažniausiai naudojami šiuolaikinėse elektroninėse sistemose. Dideli pajėgumai naudojami tik konkrečiuose įrenginiuose ir skaičiavimuose. Atitinkamai prefiksai "micro and pico" yra 1 * 10 -6 ir -12 laipsnių. Atsiradusius procesus galima lengvai apibūdinti atskiro laidininko elektrine galia.

Įsivaizduokime dirigentį neveikiančioje terpėje, kurioje nėra išorinių laukų. Prijunkite jį prie maitinimo šaltinio. Kai kurie elektronai patenka į materialinę struktūrą, sukuriantys perteklinį potencialą, ty šie mokesčiai gali atlikti darbą tam tikromis sąlygomis (sukurti grandinę). Jie paskirstomi paviršiuje tam tikru tankiu, kuris priklauso nuo laidininko erdvinės konfigūracijos ir jo matmenų. Apie kiekvieną taško įkrovą yra elektrinis laukas, kuris veikia visus kitus dirigento sekcijas. Tokio vienišo laidininko potencialas yra tiesiogiai proporcingas mokestį. Nurodyto įkrovimo (q) santykis su potencialu (Fi) tiriamuoju laidžiu yra invariantas, nes jis priklauso tik nuo matmenų (dydžio, formos) ir vidutinės dielektrinės konstancijos koeficiento . Pavyzdyje nėra vienintelis dirigentas. Jei šalia yra kitų įstaigų, vieno lauko elektrinis laukas aplinkinėse įstaigose paskatins priešingą ženklą, kuris turės įtakos galutinei vertei (ji bus mažesnė).

Paprasčiausias elementas, kuris naudoja savybes kaupti elektros srovę, yra kondensatorius. Tai yra du laidininkai, atskirti dielektrine medžiaga. Jo ypatybė yra ta, kad sukurtas elektrinis laukas yra "surištas" tarp plokščių (priešais laidininkų skerspjūvių) ir praktiškai neturi įtakos aplinkinėms kūnoms, todėl išorinio darbo potencialas nėra švaistomas.

Galite padidinti pajėgumus keliais būdais:

• Sumažinkite tarpą tarp plokščių. Begalinis sumažinimas yra neįmanomas, nes gali atsirasti netinkamos terpės suskaidymas, dėl ko prarandamas mokestis;
• Pasirinkite neputintą medžiagą, labai atsparią gedimui;
• Padidinkite plokštelių plotą. Siekiant išlaikyti priimtinus kondensatoriaus matmenis, dažnai keičiasi plokštelių erdvinis išdėstymas. Pavyzdžiui, du laidininkai yra susukti į žiedus, atskirtus izoliatoriumi.