14.10.2009 KAPACITA VODIČE, KONDENZÁTOR.  Povrch kulového elektricky nabitého vodiče tvoří hladinu nejvyššího potenciálu.  Mějme dva kulové vodiče s.

Prezentace na téma: "14.10.2009 KAPACITA VODIČE, KONDENZÁTOR.  Povrch kulového elektricky nabitého vodiče tvoří hladinu nejvyššího potenciálu.  Mějme dva kulové vodiče s."— Transkript prezentace:

1 14.10.2009 KAPACITA VODIČE, KONDENZÁTOR

2  Povrch kulového elektricky nabitého vodiče tvoří hladinu nejvyššího potenciálu.  Mějme dva kulové vodiče s rozdílnými poloměry. Q Q A B r B > r A φ A > φ B

3  Pokud budeme chtít nabít vodič B na stejný potenciál jako má vodič A, musíme na vodič A přenést větší elektrický náboj!  Vodič B má větší kapacitu.  Deskový kondenzátor je složen ze dvou vodivých a navzájem izolovaných rovnoběžných desek. ++++++++++++++++ ---------------- E A B d, U

4  Pokud je deska A nabita kladně, tak se na desce B vytvoří dva stejně velké nesouhlasné náboje, pokud bude deska uzemněna, dochází k odvedení volného indukovaného náboje a na desce zůstane pouze záporný náboj.  Napětí mezi deskami kondenzátoru je dáno vztahem: neboli  kde E je velikost intenzity elektrického pole, d je vzdálenost desek.  Při přenosu náboje Q, 2Q, 3Q, … na desku A dochází ke zvětšování napětí mezi deskami kondenzátoru na U, 2U, 3U, ….

5  Kapacita C deskového kondenzátoru je podíl náboje Q a napětí U mezi deskami:  Podíl náboje a napětí je konstantní.  Jednotky: [F=C.V -1 ]  Kondenzátor má kapacitu 1 F právě tehdy, když se nabije elektrickým nábojem 1 C na napětí 1 V.  V praxi jsou častěji používány následující jednotky: 1 μF, 1 nF či 1 pK.

6  Kapacita deskového kondenzátoru závisí na obsahu S účinné plochy desek, na vzdálenosti d a na permitivitě prostředí mezi deskami.  Pro kapacitu deskového kondenzátoru platí:  S rostoucím obsahem S a s klesající vzdáleností d, se zvětšuje kapacita kondenzátoru C.  Kapacitu lze zvětšit také vložením izolantu ε r, který má větší permitivitu, mezi desky.

7 PŘÍKLADY 1. Určete kapacitu kondenzátoru, který jsme nabili elektrickým nábojem 3,6 μC na napětí 1,2.10 3 V. 2. Jak velký elektrický náboj byl přenesen na desku kondenzátoru o kapacitě 200 pF, je-li mezi jeho deskami napětí 5,0.10 -3 V?

8 POSTUP A VÝSLEDKY 1. C = ?, Q = 3,6. 10 -6 C, U = 1,2. 10 3 V 2. Q = ?, C = 200 pF, U = 5.10 3 V Q = C. U = 200.10 -12. 5.10 3 = 1 μC