Слово ''конденсатор''

         Слово ''конденсатор'' происходит от латинского слова condensare, что означает ''сгущение''. В учении об электрических явлениях этим словом обозначают устройства, позволяющие сгущать электрические заряды и связанное с этими зарядами электрическое поле. Простейший конденсатор состоит из двух проводников, разделённых диэлектриком, толщина которого мала по сравнению с размерами проводника.[pic 1]

Схематическое обозначение конденсатора: Различают конденсаторы по форме обкладок: плоские, цилиндрические, сферические. Простейший конденсатор – плоский конденсатор, он состоит из двух одинаковых параллельных пластин, находящихся на малом расстоянии друг от друга. Заряды пластин одинаковы по модулю и противоположны по знаку, следовательно, силовые линии электрического поля начинаются на положительной обкладке конденсатора, и оканчивается на отрицательно заряженной. Поэтому все электрическое поле сосредоточено внутри конденсатора. Свойство конденсатора сгущать электрические заряды и связанное с ним электрическое поле можно наблюдать на опыте.[pic 2][pic 3][pic 4]

Опыт 1. Две металлические пластины, укреплённые на изолирующих подставках, располагаем параллельно друг другу и присоединяем к электрометру. Одну из пластин соединяем с землёй. Одной из пластин сообщаем положительный заряд q. Другая при этом получит через влияние отрицательный заряд- q. Электрометр покажет разность потенциалов между пластинами. Сообщим первой пластине дополнительно заряд q тем же способом, прикоснувшись наэлектризованным шаром. Теперь на пластинах находятся заряды 2 q и -2 q. Показания электрометра при этом увеличились вдвое.

Свойство конденсатора накапливать и сохранять электрические заряды

         Конденсаторы бумажный и электролитический. Бумажный: пластина, сделанная из станиоляm между ними проложена бумага, пропитанная парафином.  Для уменьшения габаритов сворачивается в рулон(корпус), помещают рулон в банку, банку заполняют трансформаторным маслом и запаивают.  Электролитический: в нём одним электродом служит алюминиевая фольга, на поверхности которой при специальной обработки создается очень тонкий слой оксида Al, который является изолятором. Другим электродом является электролит, контактирующий с Al корпусом.
         В качестве опыта сделаем следующее: зарядим пластины конденсатора с помощью источника тока. После того, как на пластинах конденсатора сосредоточатся заряды с противоположным знаком, мы выключим источник тока. Несмотря на это, между пластинами будет существовать электрическое поле, и если мы соединим пластины проводником, то по нему пройдет ток. Значит, заряженный конденсатор сам является источником тока.

Как мы помним, ток не будет проходить через проводник при отсутствии электрического поля. Также, мы знаем, что чем больше заряд, тем больше его электрическое поле, а электрическое поле имеет такую характеристику, как напряжение. Напомним, что напряжение характеризует отношение работы электрического поля по переносу заряда к величине этого заряда: [pic 5]

Проводя многочисленные опыты, ученые выяснили, что для одного и того же конденсатора отношение заряда к электрическому напряжению остается неизменно:

Электрическое напряжение между обкладками конденсатора увеличивается ровно во столько раз, во сколько увеличивается количество заряда, сосредоточенного на пластинах.[pic 6]

Но у разных конденсаторов соотношение заряда и напряжения было различным, из чего можно сделать вывод, что мы имеем дело со свойством самого конденсатора. Это свойство назвали электроёмкостью, хотя иногда вместо слова «электроёмкость» употребляют просто слово «ёмкость»: [pic 7]

Электроёмкость конденсатора – это физ.величина, равная отношению заряда, накопленного на обкладках конденсатора к разности потенциалов между ними. Единицей измерения электроёмкости является фарад, в честь Майкла Фарадея: [pic 8]