Od czego zależy pojemność kondensatora?

Kondensator płaski to dwie równoległe okładki oddzielone szczeliną. Jego pojemność \( C = \dfrac{\varepsilon_0\,\varepsilon_r\,S}{d} \) rośnie wraz z polem okładek \( S \) i przenikalnością dielektryka \( \varepsilon_r \), a maleje wraz z odległością \( d \). Zmieniaj te wielkości suwakami (odległość także przeciągając górną okładkę) i obserwuj, jak zmienia się \( C \). Przełącznik trybu pokazuje coś więcej: gdy kondensator jest podłączony do źródła, stałe jest napięcie \( U \), a zmienia się ładunek \( Q = CU \); gdy jest odłączony, stały jest ładunek, a zmienia się napięcie \( U = Q/C \). Na końcu strony czekają pytania — najpierw przewiduj, potem sprawdź na symulacji.

Granice modelu. Symulacja stosuje wzór idealnego kondensatora płaskiego: szczelina jest całkowicie wypełniona jednorodnym, idealnym dielektrykiem, pomijamy efekty brzegowe (pole poza obszarem okładek), przewodnictwo dielektryka i jego przebicie. Podane wartości \( \varepsilon_r \) są orientacyjne — rzeczywista przenikalność zależy m.in. od temperatury, wilgotności i częstotliwości. W trybie Q = const można uzyskać napięcia i pola, przy których prawdziwy kondensator uległby przebiciu.

Przewiduj, potem sprawdź

Symulacje z fizyki

Zobacz wszystkie symulacje z fizyki dostępne w naszym serwisie.