9739661619

sposób niezamierzony - mogą go, przykładowo, stanowić przewód elektryczny, jego izolacja i stalowa ściana (szot) statku, do której ten przewód jest mocowany.

Rys. 7.15. Zależność napięcia od ładunku kondensatora

Przewodniki tworzące kondensator nazywane są okładzinami. Jeżeli do jednej okładziny kondensatora doprowadzi się ładunek „Q” to, skutkiem działania sił kulombowskich, na drugiej okładzinie zaindukuje się ładunek o takiej samej wartości, lecz o przeciwnym znaku: Q+=Q-=Q W przestrzeni pomiędzy okładzinami zaistnieje pole elektryczne. Każdy punkt tego pola charakteryzowany jest wartością potencjału elektrycznego. Różnica potencjałów okładzin to napięcie występujące na kondensatorze. Napięcie to ma wartość proporcjonalną do wartości ładunku „ Q ” zgromadzonego na okładzinach kondensatora (por. rys. 7.15.).

Współczynnik proporcjonalności „C” pomiędzy wartością ładunku kondensatora i wartością napięcia występującego pomiędzy okładzinami kondensatora nosi nazwę pojemności elektrycznej:

C = £ = fgcr    (7.15)

Jednostką pojemności jest farad: l[cl-lF -    ¹    = ¹ — - - 1 S-s - —

¹¹    l[t/] IV IV    n

Pojemność elektryczna charakteryzuje nie tylko celowo wykonane kondensatory, ale każdy układ przewodników, w którym mogą gromadzić się ładunki tworząc pole elektryczne.

Aby ładunki znalazły się na okładzinie kondensatora muszą tam dopłynąć. Taki

uporządkowany przepływ ładunków to prąd elektryczny. Opisuje go zależność / = — . W czasie

dt

„dl ” do kondensatora dopływa ładunek dq = i-dl. Dla kondensatora o pojemności „C ” słuszny jest też wzór dq = C-du . Łącząc te wzory otrzymuje się zależność C ■ du= i-dt.

Stąd wynika równanie opisujące zależność napięcia kondensatora od natężenia prądu płynącego w gałęzi z kondensatorem:

i(l) = C-^ll    (7.16)

dt

Zależność odwrotna (a więc zależność napięcia od prądu) jest całką:

₁ '

uc(O = -^ji(T)dT+uc(0)    (7.16a)

^L 0

energia

pola

elektrycznego

Rys. 7.16. Kondensator idealny

Kondensator idealny to taki element obwodu elektrycznego, w którym zachodzi wyłącznie jedno zjawisko - zjawisko gromadzenia ładunków i powstawania pola elektrycznego. Opisywane jest ono zależnością pomiędzy napięciem charakteryzującym to pole elektryczne i natężeniem prądu, związanego z przepływem tych ładunków. W realnym, fizycznym świecie takich kondensatorów nie ma - podobnie jak inne elementy idealne, mogą one istnieć wyłącznie jako przedmioty abstrakcyjne. Jednak w przypadku wielu rzeczywistych kondensatorów, taka idealizacja jest opisem wystarczająco dokładnym dla przeprowadzania praktycznych obliczeń.

W stanie ustalonym w obwodach prądu stałego przez kondensatoy prąd nie płynie. Inaczej jest z obwodami prądu przemiennego. Także tutaj