Емкость

Устройство из двух пластин, способных сохранять электрический заряд, называется конденсатором. Если между двумя заряженными объектами поместить тестовый положительный заряд q₀, на него начнет действовать электрическая сила, направленная от положи­тельной пластины к отрицательной. Положительно заряженная пластина будет от­талкивать тестовый заряд, а отрицательно заряженная — притягивать его. В зависи­мости от расположения тестового заряда между пластинами, эта сила будет иметь разное направление и величину, характеризуемые вектором f

Рис. 3.4 А — Электрический заряд и напряжение определяют емкость между двумя объектами, Б — конденсатор с параллельными пластинами.

Конденсатор характеризуется величиной заряда q, накопленного на обоих пластинах, и напряжением V — положительной разностью потенциалов между ними (рис. 3.4А). Следует отметить, что q не соответствует суммарному заряду кон­денсатора, равного нулю, а Кне является потенциалом каждой пластины, а выра­жает разность потенциалов между ними. Отношение заряда к напряжению явля­ется константой для каждого конденсатора:

При включении в электронную схему емкость конденсатора может быть вы­ражена в виде комплексного сопротивления:

Где j = √ -1, а i — это синусоидальный ток с частотой ω. Из формулы видно, что ком­плексное сопротивление конденсатора уменьшается с ростом частоты. Выражение (3.18) называется законом Ома для конденсаторов. Знак минус в этой формуле оз­начает, что напряжение на конденсаторе отстает от тока на 90°.