|
|
При последовательном соединении (рис. 1.6.4) одинаковыми оказываются заряды обоих конденсаторов: q1 = q2 = q, а напряжения на них равны 
и 
Такую систему можно рассматривать как единый конденсатор, заряженный зарядом q при напряжении между обкладками U = U1 + U2. Следовательно,
|
При последовательном соединении конденсаторов складываются обратные величины емкостей.
Формулы для параллельного и последовательного соединения остаются справедливыми при любом числе конденсаторов, соединенных в батарею.
|
| Модель. Поле плоского конденсатора |
Сферический конденсатор. Два проводника, имеющие форму концентрических сфер с радиусами R1 и R2 (R2 > R1), образуют сферический конденсатор. Используя теорему Гаусса, легко показать, что электрическое поле существует только в пространстве между сферами. Напряженность этого поля
,
где q - электрический заряд внутренней сферы; 
- относительная диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей пространство между обкладками; r - расстояние от центра сфер, причем R1 
r R2. Разность потенциалов между обкладками
и емкость сферического конденсатора
.
Цилиндрический конденсатор представляет собой два проводящих коаксиальных цилиндра радиусами R1 и R2 (R2 > R1). Пренебрегая краевыми эффектами на торцах цилиндров и считая, что пространство между обкладками заполнено диэлектрической средой с относительной проницаемостью , напряженность поля внутри конденсатора можно найти по формуле:
,
где q - заряд внутреннего цилиндра; h - высота цилиндров (обкладок); r - расстояние от оси цилиндров. Соответственно, разность потенциалов между обкладками цилиндрического конденсатора и его емкость есть
Плоский конденсатор. Две плоские параллельные пластины одинаковой площади S, расположенные на расстоянии d друг от друга, образуют плоский конденсатор. Если пространство между пластинами заполнено средой с относительной диэлектрической проницаемостью , то при сообщении им заряда q напряженность электрического поля между пластинами равна 
, разность потенциалов равна 
. Таким образом, емкость плоского конденсатора 
.
Последовательное и параллельное соединение конденсаторов. При последовательном соединении n конденсаторов суммарная емкость системы равна
Параллельное соединение n конденсаторов образует систему, электроемкость которой можно вычислить следующим образом:
Дата: 2019-05-29, просмотров: 190.
