Главная | Обратная связь

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5

ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЕМКОСТИ МОСТИКОМ СОТТИ

Цель работы: ознакомиться с мостовым методом измерения элек­трической емкости.

Теория метода

Электрическая емкость это способность проводника накапливать и удерживать заряд. Электрическая емкость уединенного провод­ника (или электроемкость), численно равная количеству заряда, которое нужно сообщить проводнику, чтобы изменить его потенциал на единицу:

,

где С - емкость, а q и φ - заряд и потенциал проводника.

Физический смысл электроемкости заключается в том, что для зарядки различных проводников до одного и того же значе­ния потенциала им надо сообщить различное количество электричества (заряда). Следовательно, различные проводники при одном и том же потенциале обладают различной способностью вмещать в себя электрические заряды, что и определяет величину их электроемкости.

В системе двух близко расположенных друг от друга проводников, заряженных равными по абсолютной величине, но противоположными по знаку зарядами q, возникает разность потенциалов и пропорциональная q:

,

где C - взаимная емкость двух проводников:

.

Взаимная емкость двух проводников численно равна заряду, которых нужно перенести с одного проводника на другой, для изменения разности потенциалов между ними на единицу.

Устройство, состоящее из двух проводников, разделенных диэлектриком, называется конденсатором. Форма и расположение проводников должна обеспечивать сосредоточение электрического поля, созданного заряженными проводниками в ограниченной области пространства. Сами проводники называются в этом случае обкладками конденсатора. Емкость конденсатора представляет собой взаимную емкость его обкладок. Наибольшее распространение получили конденсаторы, состоящие из двух па­раллельных металлических пластин с площадью S каждая, распо­ложенных на расстоянии d друг от друга (плоский конденсатор), его емкость выражается формулой:

.

Кроме плоского конденсатора существуют сферические, цилиндрические и др. конденсаторы.

Для получения варьированных значений электроемкостей используют параллельное и последовательное соединения конденсаторов. В случае параллельного соединения конденсаторов общая электроемкость:

.

Общая емкость при последовательном соединении конденсаторов определяется из соотношения:

.