Известно, что простейшим конденсатором является плоский конденсатор, состоящий из двух параллельных пластин. Характеристикой конденсатора является электрическая ёмкость.
Электрическая ёмкость конденсатора (С)- скалярная физическая величина, равная отношению заряда конденсатора к разности потенциалов (напряжению) между его пластинами:
C= q
φ1-φ2= q
U
(1)
Единицей измерения электрической ёмкости в СИ является фарад (1Ф):
• 1 фарад - это электрическая емкость конденсатора, когда заряд пластин 1 Кл создает между ними напряжение 1В:
[C] = [q]
[U] = 1 Кл
В = 1Ф
Фарад - очень большая ёмкость, поэтому на практике используются его дольные единицы (микрофарад, нанофарад, пикофарад и др.):
1 мкФ = 10-6Ф; 1нФ = 10-9Ф; 1пФ = 10-12Ф.
Заряд конденсатора равен модулю заряда одной из пластин конденсатора. Этот заряд прямо пропорционален напряжению на концах источника, подключенного к конденсатору:
q = CU. (2)
Значит, электроёмкость является коэффициентом пропорциональности между зарядом и напряжением и не зависит ни от заряда, ни от напряжения. От чего же зависит электроёмкость?
• Электрическая ёмкость плоского конденсатора зависит от площади его пластин, расстояния между пластинами и диэлектрической проницаемости вещества, находящегося между ними:
C = ε0εS
d. (3)
Здесь S - площадь одной из пластин конденсатора, б-расстояние между пластинами, ε — диэлектрическая проницаемость вещества, которое находится между ε - его пластинами. Именно диэлектрик, находящийся между пластинами, дает конденсатору возможность длительное время сохранять заряд.