Elektrische capaciteit condensator - een fysische grootheid die het proces van het laden geleiders gescheiden door een dielektrische laag kenmerkt. Maakt gebruik van een groot aantal wiskundige berekeningen, wordt aangegeven op het product.
formule
Elektrische capaciteit van de condensator wordt gewoonlijk uitgedrukt door inslaan van een lading q bij een aangelegde spanning U op deze manier:
C = q / U.
De oorsprong van de formule - raadsel. De enige bekende: Van Gauss stelling van de elektrische veldsterkte voorbeeld elektrische capaciteit van de condensator. Wie bracht het berekenen, nooit gezegd. Fysieke hoeveelheid farad oorspronkelijk GHS-systeem afwezig was, in 1861 introduceerde een speciale commissie gevormd door natuurkundigen.
Volgens anekdotisch bewijs, de eerste elektrische capaciteit van de condensator bepaald wie de voorwaarden in het dagelijks leven bedacht. Mean Alessandro Volta. Late 70 (XVIII eeuw), heeft de wetenschapper vraagstelling set gegeven: elektrische capaciteit kan worden uitgedrukt in termen van de opgeslagen lading, de aan de elektroden spanning.
Bovendien vaak in slagen om een formule van een vlakke condensator elektrisch vermogen voorbeeld:
De auteur vermijdt rechter die berekening expressie behandeld. Logisch gezien, heel weinig mensen geïnteresseerd zijn in elektrisch vermogen flat condensator voor de geboorte Polak uitvinding. Leidse fles anders de lading te verdelen. Redenering leidt tot het begin van de twintigste eeuw. Misschien is het probleem wordt behandeld met Tesla, Hertz. Met minder waarschijnlijk - Popov.
Families zijn genoemd op de criteria van belang ac. Tesla studeerde elektrotechniek veiligheidskwesties, over een afstand, ontworpen motoren. Hertz en Popov onderzocht antenne bewust afgestemd op een bepaalde golflengte, die gemakkelijker te verkrijgen door toepassing van een trillingskring. Bijgevolg zijn de onderzoekers nodig om een idee van de elektrische capaciteit van de condensator, inductoren hebben.
James Maxwell, Lord Kelvin, William Weber veel aandacht besteed aan de verbetering van een uniform systeem voor het meten van fysische grootheden. Waarschijnlijk iemand een hand had in de studie van condensatoren. Eén ding is duidelijk - in de geschiedenis van de wereld van de natuurwetenschappen massa van blinde vlekken als het gaat om de Russische taal bronnen. Portal VashTehnik één van de eerste om te beginnen met de meest recente onderzoek op het gebied van het juiste begrip van de gebeurtenissen te publiceren.
verhaal
Ongeduldig lezers gemeld: Alessandro Volta geïntroduceerd juiste term capaciteit. Het is niet precies bekend, gebruikt worden kan iedereen voor, maar in zijn werk de Italiaanse wetenschapper, roepen elektroforus condensator tegelijkertijd past de term capaciteit. Als het schip waar u kunt "pour" de lading van het schip. Condensor dringt de gelijkenis met het opdampproces: langzaam typen we een willekeurige hoeveelheid elektriciteit. In grote lijnen, dat is waar.
De term condensator
Historisch gezien is de eerste condensator beschouwd als een Leidse fles. Geschillen nog gaan, die het apparaat uitgevonden, omdat de twee wetenschappers, enthousiaste gebeurtenissen vermeden doen nauwkeurige administratie. Zeker is dat - de inrichting elektrisch vermogen kan niet worden gemeten, was er geen overeenkomstige term "elektrische capaciteit van de condensator."
Screen gedrukte versie van de verhandeling Volta, 1782
Bedacht de term machteloos Spreek eerder dan Alessandro Volta in 1782, de rapportage Royal Society onderzoek op het gebied van elektrostatica om de oorsprong van het te begrijpen elektriciteit. Het is bekend, voor de komende vijf jaar, Luigi Galvani open "dier elektriciteit", Volta heeft rechtstreeks geleid tot de oprichting van de eerste batterij. Rapportage aan het publiek, de jonge wetenschapper beroofd van die kennis, schijnt proberen te achterhalen waar de lading wordt weergegeven. Zegt iets als volgt: "Er zijn op dit moment een veel bewijs voor het bestaan van atmosferische elektriciteit. Mensen zijn bij machte om de sporen van de aanwezigheid vinden. Waarschijnlijk betekent: door elektroscopen te zwak is, niet in staat om zo'n delicate materie te begrijpen. Bijgevolg is de noodzaak om een manier om mee te nemen uit de lucht vibes te vinden. "
Het uitvoeren van de, Alessandro Volta biedt een apparaat met de naam elektroforusom (niet te verwarren met een elektrostatische machine). Inrichting vangt vloeistoffen geleider atmosfeer (lucht). Het principe van het dienen van Volta lijkt condensatie proces: het verzamelen van elektriciteit.
Elektroforus
elektroforus West noemt capacitieve generator. Het bovenstaande maakt het mogelijk om te geloven: deze definitie klampte zich dankzij geschreven door de Britse Royal Society Volta. Het apparaat uitgevonden door een andere man - een Zweedse natuurkundige John Clark Fork. Het gebeurde twee decennia eerder - in 1762.
Nu is het beschouwd als de populariteit van het instrument gaf Volta, bellen eeuwige huisdier elektriciteitsgenerator. Ook wezen correct, wrijf het rubber kan duizenden jaren. More "condensator" herinnert (zie. Fig.) Forse afdrukken. Van bovenaf, in aanvulling op de belangrijkste centrale pennen, staat kant - verwijderen van negatieve potentiaal. We zien drie lagen:
- Het substraat is optioneel, is gelijmd banden.
- Dunne rubberlaag dient als een opwindende lichaam door wrijving.
- Top - dunne plaat, voorzien van twee grepen, een (centrale) geïsoleerd.
verschijning elektroforusa
Aan de slag, moet u de "print" te verwijderen, wrijft het rubber vacht. Dan gladde schijf wordt teruggeplaatst. Het contactoppervlak met de rubber laag door de aanwezigheid van ruwheid, wordt een positieve lading snel verworven. Het is noodzakelijk om te wachten. Operator heel even grondstuk van de handgreep, verwijder de negatieve lading, de bodem blijft positief. Met een hand aanraken van het metaal te horen is goed hoorbaar gekraak. Rubber na de opheffing van het deksel heeft een overschot aan elektronen, waardoor de ervaring meerdere malen te herhalen (moeilijk te geloven, sommige bronnen spreken van honderden herhalingen).
Decoderen het lichaam abrupt trekken isolerende handgreep, de exploitant statische elektriciteit. De uitvinding is een revolutionaire, opmerkelijk, verscheen in een paar jaar na de intrekking van de heksenjacht. Volgens de verklaring van Volta, een cirkel van rubber zo dun mogelijk binnen een 50 inch. Kan het beste resultaat te krijgen. Metaalplaat effectief wordt. Anders zullen we moeten een lange tijd vulvolume dirigent wachten. De gewone mensen, "condensator" betrekking op rubber cake. Pie bekleed met een metalen vulling.
Zijn elektroforus is een onuitputtelijke bron van energie? Onder ideale omstandigheden, hoewel het moeilijk te geloven. Negatieve lading rubber polariseert de metaalplaat, waardoor een potentieel. Geëxtrudeerd op het buitenoppervlak van elektronen verwijderd geaard contact. Blijft de componenten van elektroforusa scheiden. Het vernietigen van de positieve lading van voelen, horen het geluid van Skip vonk, kunt u deze opnieuw te starten ervaring.
Elektroforus ziet er echt als een condensator. Na verwijdering van de overmaat aan negatieve lading wordt daadwerkelijk de inrichting. Lange condensator kan niet worden opgeslagen omdat elektronen met rubber geleidelijk af zal stromen naar het metaal. De inrichting wordt afgevoerd. In feite, rubber, metaal gescheiden van elkaar door de lucht dienen als diëlektricum. In plaats van verschillende rubberpolymeren, zoals Teflon.
Het blijft om op te merken: in de tijd van Volta niet de methoden van het wegwerken van de rubber statische lading kende. "Richting" condensator kan worden opgeslagen gedurende lange tijd lading elektronen. Volta biedt voor het afvoeren van het monster onder de stralen van de zon geplaatst, of kan naast een brandende kaars te verplaatsen. Nabrandtijd geïoniseerd elektronen verlaat de condensor. Vandaag de dag is het duidelijk, was de rubber genoeg op te sporen gelijk gebleven. Om noodzaak om opnieuw droog werken.
Leidse fles
Er wordt aangenomen dat Felix Savary ontdekte resonantie circuit oscillaties. Afvoeren van een Leidse fles door de gedraaide streng van koper waargenomen grillige kromtrekken van het kompas. In 1826, toen Groot-Brittannië, Frankrijk, Duitsland, Italië gedeeltelijk koortsachtig onderzocht nieuw fenomeen, het binnenbrengen in de wetenschappelijke wereld Oersted.
De geschiedenis van de Leidse fles is te vinden in de betreffende beoordeling. Het moet gezegd worden, niemand heeft echt geprobeerd om te begrijpen wat de elektrische capaciteit van de condensator. Het is niet noodzakelijk voor de hand liggende redenen: Leidse fles voornamelijk gebruikt de academische wereld, het oplossen van specifieke problemen. Ervaring Felix Savary lang onopgemerkt blijven ...
In 1842 nam de oscillerende circuit, elektrisch vermogen van de condensor van onze oude vriend, de Heer Joseph Henry, de uitvinder van de elektromagnetische relais, een liefhebber van de telegraaf. Ik in het schrijven na het testen ingesteld merkt Savary praktijk:
"De anomalie, die zo lang blijft zonder een verklaring, die op het eerste gezicht teller lijkt op de bestaande onze theorie van elektriciteit en magnetisme, na zorgvuldige studie verwees ik naar de tot nu toe onbekende fenomenen. Discharge is vreemd (in tegenstelling tot de theorie van Franklin), het gevoel dat, coming out van de banken, de vloeistof begint om heen en weer te dwalen. Gezien krachten toe het begint op de normale manier, dan is er een richtingsverandering telkens wanneer de amplitude kleiner de beweging verdwijnt geheel. Blijkbaar kan het fenomeen van vandaag niet worden verklaard door de natuurkunde een ontmoeting met hem (Savary), maar waren machteloos. "
Het is duidelijk dat de wetenschappers zijn niet geïnteresseerd in de elektrische capaciteit van de condensator - gedachten geabsorbeerd onregelmatigheden die zouden willen verkennen. Vijf jaar later, lees het rapport Henry fysicus Helmholtz tijdens de vergadering van de Physical Society van Berlijn, zegt hij:
"Door middel van elektrolyse ongewone schommelingen. Een gevoel trillingen proces gaat door totdat de zelf vis viva verdwijnt definitief geabsorbeerd totale circuit weerstand. De indruk bestaat op een pad stroom die twee tegengestelde richtingen, de bovenste neemt een of de ander. "
Maak een einde aan geschillen beroemde William Thomson, Lord Kelvin verloofd. Wiskundig onderzoek naar de werkwijzen vermeld in de keten zijn er uiteraard twee dingen: de elektrische capaciteit van de condensator en de inductantie van de gewikkelde koperdraad. Work On Transient Electric Currents een klassieker geworden. Hoewel Heer Thomson bellen elektrodynamische inductie capaciteit, waardoor de formule eenduidig. De eerste wetenschapper genoemde energie wordt overgedragen tussen de condensator en de inductor geleidelijk vervagen naar actief verzet circuit.
De formule getoond in de figuur aangegeven in moderne waarden, een standaard notatie. C - elektrische capaciteit van de condensator, L - inductantie van de spoel, q - ladingshoeveelheid, I - kortsluitstroom. Andere symbolen verwijzen naar de werking van differentiatie. De term inductie veel later geïntroduceerd - in 1886 door Oliver Heaviside. De formule van de resonantiefrequentie die afhangt van de elektrische capaciteit van de condensator en zelfinducties, afgeleide James Clerk Maxwell in 1868 jaar.
