Strona główna > Fizyka > Elektryczność > Pojemność kondensatora
Jednostką pojemności elektrycznej jest Farad (F). Nazwa jednostki pochodzi od nazwiska angielskiego fizyka Michaela Faradaya.
W powyższym wzorze εr to przenikalność elektryczna względna ośrodka między okładkami, ε0 - przenikalność elektryczna próżni = 8.854187 · 10-12.
W powyższym wzorze εr to przenikalność elektryczna względna ośrodka między okładkami, ε0 - przenikalność elektryczna próżni = 8.854187 · 10-12
Na poniższym zdjęciu pokazano kondensatory różnych typów.
Na okładkach kondensatora zgromadzony jest ładunek 2C. Napięcie między okładkami tego kondensatora wynosi 4 V. Jaka jest pojemność tego kondensatora?
Rozwiązanie
Stosujemy wzór na pojemność w zależności od napięcia i ładunku:
C=2C/4V=0.5 F.
Zadanie 2
Zbudowano kondensator płaski o pojemności 10 F. Następnie zmniejszono odległość między okładkami tego kondensatora o połowę. Jaka będzie pojemność otrzymanego kondensatora?
Rozwiązanie
Pojemność kondensatora płaskiego jest odwrotnie proporcjonalna do odległości między okładkami. Dlatego przy dwukrotnym zmniejszeniu odległości między okładkami pojemność kondensatora wzrasta dwukrotnie. Otrzymany kondensator będzie więc miał pojemność 20 F.
Zadanie 3
Zbudowano kondensator płaski o powierzchni okładek 100 cm2. Odległość między okładkami wynosi 1 mm. Do budowy kondensatora użyto bakelitu - dielektryka o przenikalności elektrycznej 5.2. Oblicz pojemność otrzymanego kondensatora. Przenikalność elektryczna próżni ε 0 = 8.854187 · 10 -12
Rozwiązanie
W pierwszej kolejności zamieniamy jednostkę powierzchni okładek kondensatora: 100 cm2=0,01m2 i jednostkę odległości między okładkami:1mm=0,001m. Następnie wstawiamy dane do wzoru na pojemność kondensatora płaskiego:
C=ε r ε 0 S/d = 5.2 · 8.854187 · 10 -12 · 0.01 /0.001= 460.4 · 10 -12 F = 460.4 pF
Pojemność kondensatora
Pojemność C kondensatora jest równa ilorazowi ładunku Q zgromadzonego na jego okładce przez różnicę potencjałów U między jego okładkami. Zależność tą wyrażamy wzorem:
Jednostką pojemności elektrycznej jest Farad (F). Nazwa jednostki pochodzi od nazwiska angielskiego fizyka Michaela Faradaya.
Pojemność kondensatora płaskiego
Pojemność kondensatora płaskiego jest wprost proporcjonalna do powierzchni S jego okładki i odwrotnie proporcjonalna do odległości d między okładkami. Wyraża to następujący wzór:
W powyższym wzorze εr to przenikalność elektryczna względna ośrodka między okładkami, ε0 - przenikalność elektryczna próżni = 8.854187 · 10-12.
Pojemność kondensatora kulistego
W powyższym wzorze εr to przenikalność elektryczna względna ośrodka między okładkami, ε0 - przenikalność elektryczna próżni = 8.854187 · 10-12
Na poniższym zdjęciu pokazano kondensatory różnych typów.
Pojemność kondensatora - zadania
Zadanie 1Na okładkach kondensatora zgromadzony jest ładunek 2C. Napięcie między okładkami tego kondensatora wynosi 4 V. Jaka jest pojemność tego kondensatora?
Rozwiązanie
Stosujemy wzór na pojemność w zależności od napięcia i ładunku:
C=2C/4V=0.5 F.
Zadanie 2
Zbudowano kondensator płaski o pojemności 10 F. Następnie zmniejszono odległość między okładkami tego kondensatora o połowę. Jaka będzie pojemność otrzymanego kondensatora?
Rozwiązanie
Pojemność kondensatora płaskiego jest odwrotnie proporcjonalna do odległości między okładkami. Dlatego przy dwukrotnym zmniejszeniu odległości między okładkami pojemność kondensatora wzrasta dwukrotnie. Otrzymany kondensator będzie więc miał pojemność 20 F.
Zadanie 3
Zbudowano kondensator płaski o powierzchni okładek 100 cm2. Odległość między okładkami wynosi 1 mm. Do budowy kondensatora użyto bakelitu - dielektryka o przenikalności elektrycznej 5.2. Oblicz pojemność otrzymanego kondensatora. Przenikalność elektryczna próżni ε 0 = 8.854187 · 10 -12
Rozwiązanie
W pierwszej kolejności zamieniamy jednostkę powierzchni okładek kondensatora: 100 cm2=0,01m2 i jednostkę odległości między okładkami:1mm=0,001m. Następnie wstawiamy dane do wzoru na pojemność kondensatora płaskiego:
C=ε r ε 0 S/d = 5.2 · 8.854187 · 10 -12 · 0.01 /0.001= 460.4 · 10 -12 F = 460.4 pF