Процес заряду конденсатора
Конденсатор здатний накопичувати електричну енергію за допомогою накопичення заряджених частинок на своїх пластинах. Таким чином, усередині конденсатора виникає електричне поле певної напруженості. Уявіть собі пристрій класичного конденсатора, що містить в собі дві плоскопаралельні пластини. До кожної пластині конденсатора додається електричний потенціал. Потенціали кожної обкладки конденсатора мають протилежний знак. Практично такий випадок відповідає підключенню конденсатора до гальванічного елемента.
Відео: Визначення заряду конденсатора
Заряджені частинки, що знаходяться на негативному полюсі гальванічного елемента, перетікають на одну з пластин конденсатора. Таким чином, інша пластина виявляється зарядженої протилежним знаком. Це створює електричне поле всередині пристрою конденсатора. Процес заряду триває до тих пір, поки напруга між пластинами не стане рівним напрузі гальванічного елемента.
Як правило, всередині конденсатора поміщається діелектричне речовина, так що повна величина напруги між обкладинками конденсатора складається з зовнішнього прикладеного напруги і внутрішньої напруги, утвореного полярними частинками речовини діелектрика.
Відео: Конденсатор. Як працює.
Величина заряду конденсатора
Отже, кожну з пластин конденсатора займає певну кількість заряджених частинок. Так як пластини є металевим речовиною, то вільними носіями заряду можуть бути тільки електрони. Отже, тільки на одній з пластин скупчуються заряджені частинки у вигляді електронів, а на інший формується їх надлишок, створюючи якийсь позитивний заряд.
Відео: Конденсатор в ланцюзі джерела струму
Таким чином, повний заряд конденсатора можна визначити як повний заряд всіх електронів однієї з пластин. Дану величину можна обчислити, знаючи величину ємності конденсатора. В такому випадку величина заряду конденсатора буде дорівнює добутку ємності і напруги між пластинами.
Ємність конденсатора є величиною постійною, залежить тільки від його конфігурації, тому повний заряд конденсатора буде залежати тільки від величини напруги. Однак є спосіб збільшити заряд конденсатора одночасно двома способами, зменшуючи відстань між плаcтінамі.
Таким способом можна домогтися як збільшення ємності конденсатора, так і збільшення напруги на ньому. Саме тому величину відстані між пластинами намагаються при виготовленні робити мінімальної.