Χωρητικότητα (ηλεκτρισμός): Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων
Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
+φυσική σημασία, μικροαλλαγές+εικόνα |
|||
Γραμμή 5:
==Ορισμός==
Στον [[Ηλεκτρομαγνητισμός|ηλεκτρομαγνητισμό]] '''χωρητικότητα''' ονομάζεται το ποσό του [[ηλεκτρικό φορτίο|φορτίου]] Q που
==Εξίσωση ορισμού==
[[File:200pF capacitance.svg|350px|μικρογραφία|Η σχέση του φορτίου συναρτήσει της διαφοράς δυναμικού. Η κλίση της ευθείας είναι η ηλεκτρική χωρητικότητα.]]
Όταν ένας πυκνωτής φέρει σε καθέναν από τους οπλισμούς του φορτίο Q και αποκτά [[ηλεκτρικό δυναμικό|δυναμικό]] V, τότε η χωρητικότητά του ορίζεται σαν:
Γραμμή 16 ⟶ 17 :
Η μονάδα μέτρησης στο διεθνές Σύστημα Μονάδων SI είναι το [[Φαράντ]] και συμβολίζεται με το F. Από την παραπάνω εξίσωση ορισμού προκύπτει ότι 1F = 1 [[Κουλόμπ (μονάδα μέτρησης)|Coulomb]] / [[Βόλτ|Volt]]
==Φυσική σημασία==
Η χωρητικότητα αν και ορίζεται συναρτήσει του [[ηλεκτρικό φορτίο|ηλεκτρικού φορτίου]] και της διαφοράς δυναμικού συνήθως δεν εξαρτάται από αυτά τα δύο μεγέθη και είναι σταθερή, δηλαδή είναι η [[σταθερά αναλογίας]] μεταξύ αυτών των δύο μεγεθών, όπως η [[ηλεκτρική αντίσταση]] ενός αντιστάτη είναι η σταθερά αναλογίας μεταξύ της διαφοράς δυναμικού και της [[ένταση του ηλεκτρικού ρεύματος|έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος]].
Η ''χωρητικότητα'' στον ηλεκτρισμό εκφράζει πόσο φορτίο αποθηκεύει μια συσκευή. Το φορτίο αυτό εξαρτάται από τη διαφορά δυναμικού. Ωστόσο, σχεδόν σε κάθε διάταξη υπάρχει μια μέγιστη ποσότητα φορτίου που μπορεί να αποθηκευτεί, η οποία αν ξεπεραστεί θα καταστραφεί η διάταξη. Αυτή η μέγιστη ποσότητα ονομάζεται ''μέγιστο φορτίο''. Αν η διαφορά δυναμικού γίνει πολύ μεγάλη και ο πυκνωτής λόγω της γραμμικής σχέσης της με το φορτίο θα χρειαζόταν να αποκτήσει φορτίο μεγαλύτερο από το μέγιστο, συνήθως ''εκσπάει σπινθήρας'' μεταξύ των οπλισμών, ώστε να χαθεί φορτίο και ηλεκτρική ενέργεια. Σε αυτό το φαινόμενο οφείλονται οι [[αστραπή|αστραπές]] και οι [[κεραυνός|κεραυνοί]].
==Υπολογισμός==
Οι πυκνωτές συνήθως έχουν σταθερή χωρητικότητα, άρα μια αξιόπιστη μέτρηση του φορτίου για δεδομένη τάση είναι αρκετή. Η χωρητικότητα εξαρτάται και από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά. Ένας μάλλον πιο εύκολος υπολογισμός της χωρητικότητας ενός [[Πυκνωτής|πυκνωτή]] είναι από τα [[Γεωμετρία|γεωμετρικά]] του χαρακτηριστικά. Έτσι:
[[File:Capacitor principle sketch.jpg|μικρογραφία|Παραλληλεπίπεδος πυκνωτής. 1:Ολπισμοί, 2: διηλεκτρικό υλικό, 3: ακροδέκτες του πυκνωτή]]
<math>C=\epsilon_r \epsilon_0 \frac{A}{d}</math>
| |||