Ведро можно наполнить водой из водопровода. Наполненное ведро легко опорожнить.
Конденсатор, присоединённый к источнику постоянного тока, заряжается — наполняется электричеством.
Конденсатор, как и наполненный жидкостью сосуд, может быть опорожнён (разряжен). Для этого нужно соединить куском проволоки оба его вывода.
Чем больше сосуд, тем больше жидкости или, например, газа может в нём поместиться. Ёмкость сосудов выражают в литрах либо в кубических сантиметрах (см3).
На рисунке показано несколько небольших конденсаторов различной электрической ёмкости. Небольшую электрическую ёмкость выражают в пикофарадах (пф) или в сантиметрах (см).
Большой конденсатор может вместить в себе больший электрический заряд, чем маленький конденсатор. Ёмкостьбольших конденсаторов выражают в микрофарадах (мкф)
1 мкф = 1 ООО ООО пф
(или 900 ООО см).
Будем подводить к баллону определённой ёмкости газ. Чем большее давление развивает компрессор, нагнетающий газ в баллон, тем больше газа помещается в баллоне. При определённом давлении в баллоне помещается определённое количество газа. И каждый данный конденсатор (баллон) также может вместить в себе только определённый электрический заряд (определённое количество газа) при определённом напряжении (давлении газа), подводимом к выводам конденсатора.
Чем больше напряжение, тем больший электрический заряд накапливается в конденсаторе.
Количество воды в ведре постепенно убывает либо вследствие испарения, либо потому, что вода вытекает через дырявое дно. Конденсатор также теряет свой электрический заряд из-за несовершенства изоляции: чем хуже изоляция, тем быстрее происходит саморазряд конденсатора.
Простейший конденсатор состоит из двух металлических пластин (обкладок), находящихся на небольшом расстоянии одна от другой, как это показано на рисунке. Когда конденсатор присоединяют к источнику постоянного тока, то одна его обкладка (подключённая к плюсу источника тока) заряжается положительно, а другая (соединённая с минусом) заряжается отрицательно.
Ёмкость конденсатора зависит от величины (площади) пластин. Конденсатор, состоящий из маленьких пластин, имеет малую электрическую ёмкость.
И, наоборот, конденсатор, у которого пластины большие, имеет большую ёмкость.
Емкость конденсатора зависит также от расстояния между пластинами. При большом расстоянии между пластинами ёмкость конденсатора мала.
По мере уменьшения расстояния между пластинами ёмкость возрастает.
Большие пластины конденсатора можно разделить на несколько меньших и соответствующим образом, как показано на рисунке, соединить их проводниками. При этом ёмкость конденсатора не изменится.
Чтобы уменьшить размеры конденсатора, можно расположить его пластины так, как это показано на следующем рисунке.
Мы рассмотрели конденсаторы, у которых между пластинами находится воздух; воздух не проводит электрического тока, поэтому пластины оказываются изолированными одна от другой. Но промежуток между пластинами может быть заполнен вместо воздуха каким-либо изоляционным материалом, например слюдой, парафинированной бумагой, тонким стеклом и т. д. Замена воздуха изоляционным материалом позволяет значительно уменьшить размеры конденсатора, сохранив ту же самую электрическую ёмкость его.
Изоляционный материал, находящийся между пластинами, называют обычно диэлектриком. Например, конденсатор может быть с диэлектриком из слюды.
Большие конденсаторы (конденсаторы большой ёмкости) часто изготавливают из тонких металлических лент (фольги), изолированных одна от другой специальной бумагой. После того, как ленты свёрнуты в рулон и спрессованы, конденсатор вкладывают в жестяную коробку, предохраняющую его от повреждения.
В радиоаппаратуре применяются также конденсаторы, называемые электролитическими. Такой конденсатор состоит из алюминиевого стакана — корпуса, который заполнен специальной жидкостью (электролитом). В электролит погружена свёрнутая в рулон лента из алюминиевой фольги. Одной обкладкой конденсатора служит эта лента, а другой — алюминиевый стакан вместе с электролитом. Роль диэлектрика выполняет тончайший слой окиси алюминия, покрывающий полосу фольги.
Изображённые на следующем рисунке качели с корытом будут служить нам для сравнения с конденсатором. Корыто посередине перегорожено, и его половины соединены снаружи трубкой.
Справа находится мальчик, которого назовём источником постоянного тока. Он наливает в одну из половин корыта воду, и правый конец доски качелей опускается к земле, а левый поднимается вверх.
Источник постоянного тока (мальчик) заряжает конденсатор (наливает воду в корыто). При этом одна обкладка конденсатора заряжается положительно (правый конец опускается к земле), другая обкладка заряжается отрицательно (левый конец доски поднимается вверх). Как только конденсатор зарядился (конец доски коснулся земли), ток перестаёт течь от источника к конденсатору.
Стрелка измерительного прибора на мгновение отклоняется (во время заряда конденсатора) и снова устанавливается на нуле.
Отсюда можно сделать вывод, что постоянный ток течёт в электрической цепи с конденсатором лишь очень короткое время, когда конденсатор заряжается; непрерывно протекать через конденсатор он не может.
Продолжение https://dzen.ru/a/aV4wpm_G1yJNpYGS
Глава первая https://dzen.ru/a/aTcgDYCXUVzfqo0p