Как вычислить емкость конденсатора

Конденсатором называется устройство, способное накапливать электрические заряды. Количество накапливаемой электрической энергии в конденсаторе характеризуется его емкостью. Она измеряется в фарадах. Считается, что емкость в один фарад соответствует конденсатору, заряженному электрическим зарядом в один кулон при разности потенциалов на его обкладках в один вольт.

Инструкция

1. Определите емкость плоского конденсатора по формуле С = S•e•e0/d, где S - площадь поверхности одной пластины, d - расстояние между пластинами, e - относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между пластинами (в вакууме она равна единице), e0 - электрическая постоянная, равная 8,854187817•10(-12) Ф/м.Исходя из приведенной формулы, величина емкости будет зависеть от площади проводников, от расстояния между ними и от материала диэлектрика. В качестве диэлектрика может применяться бумага или слюда.
2. Относительную проницаемость диэлектриков определите по специальным таблицам. Для бумаги ее величина составит 3,5, для слюды - 6,8-7,2, для фарфора - 6,5. Эта цифра показывает, во сколько раз сила взаимодействия между зарядами в данной среде меньше, чем в вакууме.
3. Вычислите емкость сферического конденсатора по формуле С = (4П•e0•R²)/d, где П - число «пи», R - радиус сферы, d - величина зазора между его сферами.Величина емкости сферического конденсатора прямо пропорциональна радиусу концентрической сферы и обратно пропорциональна расстоянию между сферами.
4. Рассчитайте емкость цилиндрического конденсатора по формуле С = (2П•e•e0•L•R1)/(R2-R1), где L - длина конденсатора, П - число «пи», R1 и R2 - радиусы его цилиндрических обкладок.
5. Если конденсаторы в цепи соединены параллельно, рассчитайте их общую емкость по формуле С = С1+С2+…+Сn, где С1, С2,…Сn – емкости параллельно соединенных конденсаторов.
6. Вычислите общую емкость последовательно соединенных конденсаторов по формуле 1/С = 1/С1+1/С2+…+1/Сn, где С1, С2,…Сn - емкости последовательно соединенных конденсаторов.