Конденсатор - электр зарядтарын жинауға мүмкіндік беретін электр тізбегінің элементі. Бұл жағдайда электр зарядтары, әдетте, электрондар болады.
Конденсаторды зарядтау процесі
Конденсатор электр энергиясын оның пластиналарында зарядталған бөлшектерді жинақтау арқылы сақтауға қабілетті. Осылайша, конденсатор ішінде белгілі бір күштің электр өрісі пайда болады. Екі жазықтық-параллель табақшалары бар классикалық конденсатор құрылғысын елестетіп көріңіз. Әрбір конденсаторлық тақтаға электрлік потенциал қолданылады. Әрбір конденсаторлық пластинаның потенциалдары керісінше белгіге ие. Іс жүзінде мұндай жағдай конденсаторды гальваникалық элементке қосуға сәйкес келеді.
Гальваникалық элементтің теріс полюсіндегі зарядталған бөлшектер конденсатор плиталарының біріне ағады. Сонымен, екінші тақтаға қарама-қарсы таңба жүктеледі. Бұл конденсатор құрылғысының ішінде электр өрісін тудырады. Зарядтау процесі плиталар арасындағы кернеу гальваникалық элементтің кернеуіне тең болғанға дейін жалғасады.
Әдетте, диэлектрлік материал конденсатордың ішіне орналастырылады, сондықтан конденсатордың пластиналары арасындағы жалпы кернеу сыртқы қолданылатын кернеу мен диэлектрлік материалдың полярлық бөлшектері тудыратын ішкі кернеудің қосындысына тең болады.
Конденсатор зарядының мәні
Сонымен, конденсаторлық плиталардың әрқайсысы зарядталған бөлшектердің белгілі бір санына ие. Пластиналар металл зат болғандықтан, тек электрондар ғана заряд тасымалдаушылары бола алады. Демек, пластиналардың тек біреуі ғана электрон түрінде зарядталған бөлшектерді жинақтайды, ал олардың артықшылығы екінші жағында түзіліп, белгілі бір оң заряд жасайды.
Осылайша, конденсатордың жалпы зарядын пластиналардың біреуінің барлық электрондарының толық заряды ретінде анықтауға болады. Бұл шаманы конденсатор сыйымдылығының мәнін білу арқылы есептеуге болады. Бұл жағдайда конденсатордың заряд мөлшері сыйымдылық пен пластиналар арасындағы кернеу көбейтіндісіне тең болады.
Конденсатордың сыйымдылығы тек оның конфигурациясына тәуелді болатын тұрақты мән болып табылады, сондықтан конденсатордың жалпы заряды тек кернеу шамасына байланысты болады. Алайда конденсатордың зарядын бір уақытта екі жолмен, плиталар арасындағы қашықтықты азайту арқылы арттырудың әдісі бар.
Осылайша, сіз конденсатор сыйымдылығының өсуіне де, ондағы кернеудің де өсуіне қол жеткізе аласыз. Сондықтан олар плиталар арасындағы қашықтықты мүмкіндігінше аз етуге тырысады.