ЁМКОСТЬ ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКАЯ
-
Рубрика: Физика
-
-
Скопировать библиографическую ссылку:
Книжная версия:
Электронная версия:
ЁМКОСТЬ ЭЛЕКТРИ́ЧЕСКАЯ, характеристика проводника, количественная мера его способности накапливать и удерживать электрич. заряд. Численно Ё. э. C равна электрич. заряду q, который необходимо сообщить уединённому телу для изменения его электрич. потенциала φ на единицу, и определяется соотношением C=q/φ. Т. о., чем больше Ё. э., тем больший заряд может накопить проводник при данном φ. Ё. э. определяется геометрич. размерами проводника, его формой, а также электрич. свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. В частности, Ё. э. проводящего шара в вакууме в системе СГСЭ равна радиусу шара. Ё. э. такого же шара, расположенного в однородной изотропной среде с диэлектрич. проницаемостью ε, равна C = εr. В СИ Ё. э. проводящего шара, расположенного в диэлектрике с абсолютной диэлектрич. проницаемостью ε_a, равна C = 4πε_ar (ε_a = eε_0, ε_0 – электрич. постоянная). В системе СГСЭ Ё. э. измеряется в сантиметрах, в СИ – в фарадах; 1 Ф = 9·1011 см.
Ё. э. двух параллельных, близко расположенных проводящих пластин без учёта влияния краевых эффектов C = ε_aS /d (в СИ), где d – расстояние между пластинами, S – площадь пластины. Ё. э. двух сферич. проводящих поверхностей с общим центром C = 4πε_ar_1r_2/(r_1-r_2), где r_1 и r_2 – радиусы внутренней и внешней поверхностей. Ё. э. двух соосных цилиндрич. проводящих поверхностей без учёта эффектов на концах цилиндров C = 2πε_al/\ln(r_2/r_1), где r_1 и r_2 – радиусы поверхностей, l – длина цилиндров. Ё. э. двухпроводной линии C=πε_al/\ln(d/a-1), где a – радиус проводов, d – расстояние между осями проводов, l – длина линии. Ё. э. провода воздушной трёхфазной линии, расположенной над землёй, C= 2πε_al/\ln[2hd/(aD)], где l – длина линии, h – ср. геометрич. значение высоты проводов над землёй, d – ср. геометрич. значение расстояний между проводами, D – ср. геометрич. значение расстояний между проводами и зеркальными (относительно Земли) изображениями соседних проводов. В системе СГСЭ в приведённых формулах следует заменить ε_a на ε_a/4π.
В технике для получения нужных величин Ё. э. используются спец. устройства – конденсаторы электрические. Все др. элементы и устройства, применяемые в электрич. цепях разл. назначения, также обладают электрич. ёмкостью.