§ 23. Кандэнсатары. Электраёмістасць кандэнсатара. Электраёмістасць плоскага кандэнсатара

У многіх электратэхнічных і радыётэхнічных прыборах выкарыстоўваюць прылады, здольныя пры малых памерах назапашваць значныя рознаіменныя электрычныя зарады і звязаную з імі электрычную энергію. Якія гэта прылады і ад чаго залежаць назапашаныя імі зарады і энергія?

Мал.
Мал. 119

Кандэнсатары. Для назапашвання значных рознаіменных зарадаў выкарыстоўваюць прыладу, якая называецца кандэнсатарам (ад лац. сondensator, літаральна — той, хто ўшчыльняе, згушчае). Найбольш просты кандэнсатар — сістэма, якая складаецца з двух праваднікоў, падзеленых слоем дыэлектрыка, таўшчыня d якога малая ў параўнанні з памерамі праваднікоў (мал. 119). Праваднікі, якія ўтвараюць кандэнсатар, называюць яго абкладкамі. На абкладках кандэнсатара назапашваюцца супрацьлеглыя па знаку электрычныя зарады, модулі якіх роўныя. Працэс назапашвання зарадаў на абкладках называюць зарадкай кандэнсатара, а працэс нейтралізацыі зарадаў пры злучэнні абкладак кандэнсатара правадніком — разрадкай кандэнсатара. Модуль зараду, які знаходзіцца на адной з абкладак кандэнсатара, называюць зарадам кандэнсатара.

Адсылка да электроннага дадатку для павышанага ўзроўню

Каб на электраёмістасць кандэнсатара не ўплывалі навакольныя целы, яму надаюць такую форму, пры якой поле, што ствараецца рознаімённымі зарадамі абкладак, засяроджана паміж імі. Гэтай умове ідэальна адпавядаюць дзве канцэнтрычныя сферы (сферычны кандэнсатар) (мал. 119.1, а), амаль ідэальна — два кааксіяльныя цыліндры, шырыня зазору паміж якімі істотна меншая за іх даўжыню (цыліндрычны кандэнсатар) (мал. 119.1, б), і дзве блізка размешчаныя пласціны, памеры якіх істотна перавышаюць шырыню зазору паміж імі (плоскі кандэнсатар) (мал. 119.1, в).

Мал.
Мал. 119.1

З гісторыі фізікі

У 1745–1746 гг. нямецкі фізік Эвальд фон Клейст (1700–1748) і нідэрландскі фізік Пітэр ван Мушэнбрук (1692–1761) незалежна адзін ад аднаго вынайшлі першы кандэнсатар — лейдэнскую банку. Вынаходства кандэнсатара спрыяла вывучэнню электрычных з’яў, бо дазволіла назапашваць вялікія электрычныя зарады.

Цікава ведаць

Мал.
Мал. 120

Шырока распаўсюджаны тып кандэнсатараў уяўляе з сябе дзве стужкі металічнай фольгі, падзеленыя тонкай парафінаванай паперай, полістыролам, слюдой або іншым дыэлектрыкам. Усё гэта згорнута ў тугі рулон і запаяна (мал. 120). Выкарыстоўваюць і так званыя паветраныя кандэнсатары, у якіх ізалявальным слоем, што аддзяляе праваднікі, з’яўляецца паветра.