Kondenzátor

A képen láthatók szerint tegyünk egymás mellé két azonos méretű fémlemezt. Annyira közel, hogy a méretükhöz képest a köztük lévő távolság nagyon kicsi legyen.

A két lemezlapra különböző, de ellentétes előjelű töltést juttatunk úgy, hogy feszültséget adunk rá az ábra szerint. Ezeknek a töltéseknek a lemezlap A felületén az eloszlásuk egyenletes, ezt felületi töltéssűrűségnek hívjuk és szigma-val jelöljük. A két lemezlap között kialakuló villamos térerősség állandónak tekinthető, ha a rájuk adott U feszültség nem változik. Elmondható, hogy a két párhuzamos, egymástól d távolságra lévő lemez között kialakuló homogén villamos térerőssége kiszámítható az alábbi képlet szerint:

E=\frac{U}{d}

A képletet tovább alakítva erre jutunk:

U=E*d=\frac{Q}{A*\epsilon_0}*d, \text{ahol Q a töltés, A a lemez felülete, } \epsilon_0 \text{ a permittivitás, d a lemezek távolsága.}

A d távolság, az epsilon_0 és az A felület állandó, ezért felírható a fenti egyenlet alapján, hogy

\frac{Q}{U}= állandó,

azaz a töltésmennyiség és a kialakult feszültség hányadosa minden esetben állandó. Ezt az állandó számot nevezzük a kondenzátor kapacitásának. A kapacitás a töltéstároló képességet fejezi ki. Jól látszik a egyenletből, ez az állandó (kapacitás) minél nagyobb, egy adott feszültséghez annál több töltést tud tárolni a kondenzátor.

A kapacitás jele C, a mértékegysége:

\frac{A*s}{V}=F (farad), C=\frac{Q}{U}=\frac{A*\epsilon_0}{d}

A töltéstárolásra alkalmas eszközöket hívják kondenzátoroknak. Áramköri jele:

Kondenzátorok párhuzamos kapcsolása

Kondenzátorok soros kapcsolása

Kondenzátor feltöltése és kisütése

Kondenzátor energiája

Leave a Comment