Плоским конденсатором обычно называют систему плоских проводящих пластин — обкладок, разделенных диэлектриком. Простота конструкции такого конденсатора позволяет сравнительно просто рассчитывать его электроемкость и получать значения, совпадающие с результатами эксперимента.
 |
| Рис. 4.71. Плоский конденсатор на электрометре |
Укрепим две металлические пластины на изоляционных подставках и соединим с электрометром так, что одна из пластин будет присоединена к стержню электрометра, а вторая — к его металлическому корпусу (рис. 4.71). При таком соединении электрометр будет измерять разность потенциалов между пластинами, которые образуют плоский конденсатор из двух пластин. Проводя исследования, необходимо помнить, что
при постоянном значении заряда пластин уменьшение разности потенциалов свидетельствует об увеличении электроемкости конденсатора, и наоборот.
Сообщим пластинам разноименные заряды и отметим отклонение стрелки электрометра. Приближая пластины друг к другу (уменьшая расстояние между ними), заметим уменьшение разности потенциалов. Таким образом, при уменьшении расстояния между пластинами конденсатора его электроемкость увеличивается. При увеличении расстояния показания стрелки электрометра увеличиваются, что является свидетельством уменьшения электроемкости.
Электроемкость плоского конденсатора обратно пропорциональна расстоянию между его обкладками.
C ~ 1 / d,
где d — расстояние между обкладками.
 |
| Рис. 4.72. График зависимости емкости плоского конденсатора от расстояния между пластинами |
 |
| Рис. 4.73. При расчетах емкости плоских конденсаторов учитывают площадь перекрытия пластин |
Эту зависимость можно изобразить графиком обратной пропорциональной зависимости (рис. 4.72).
Будем смещать пластины одну относительно другой в параллельных плоскостях, не изменяя расстояния между ними.
При этом площадь перекрытия пластин будет уменьшаться (рис. 4.73). Увеличение разности потенциалов, отмеченное электрометром, будет свидетельствовать об уменьшении электроемкости.
Увеличение площади перекрытия пластан приведет к увеличению емкости.
Электроемкость плоского конденсатора пропорциональна площади пластин, которые перекрываются.
C ~ S,
где S — площадь пластин.
 |
| Рис. 4.74. График зависимости емкости плоского конденсатора от площади его пластин |
Эту зависимость можно представить графиком прямой пропорциональной зависимости (рис. 4.74).
Возвратив пластины в начальное положение, внесем в пространство между ними плоский диэлектрик. Электрометр отметит уменьшение разности потенциалов между пластинами, что свидетельствует об увеличении электроемкости конденсатора. Если между пластинами поместить другой диэлектрик, то изменение электроемкости будет иным.
Электроемкость плоского конденсатора зависит от диэлектрической проницаемости диэлектрика.
C ~ ε,
где ε — диэлектрическая проницаемость диэлектрика. Материал с сайта http://worldof.school
 |
| Рис. 4.75. График зависимости емкости плоского конденсатора от диэлектрической проницаемости диэлектрика |
Такая зависимость показана на графике рис. 4.75.
Результаты опытов можно обобщить в виде формулы ёмкости плоского конденсатора:
C = εε0S / d,
где S — площадь пластины; d — расстояние между ними; ε — диэлектрическая проницаемость диэлектрика; ε0 — электрическая постоянная.
Конденсаторы, которые состоят из двух пластин, в практике применяются очень редко. Как правило, конденсаторы имеют много пластин, соединенных между собой по определенной схеме.
На этой странице материал по темам:
Электроемкость конденсатора зависит от расстояния
При збільшенні площі перекриття пластин конденсатора , що буде з електроємністю
Примеры решения задач поизменению энергии в плоском конденсаторе
График электроемкости плоского конденсатора от площади его пластин
График зависимости электроемкости от расстояния
Вопросы по этому материалу:
Какое строение плоского конденсатора?
По изменению какой величины в опыте можно делать заключение об изменении электроемкости?
В какой последовательности проводится опыт, в котором устанавливалась зависимость электроемкости конденсатора от его параметров?
Как зависит электроемкость плоского конденсатора от активной площади пластин?
Как зависит электроемкость плоского конденсатора от расстояния между пластинами?
Как влияет диэлектрик на электроемкость конденсатора?
