مقاطع تحصیلی
جستجو در منظومه
الکتریسیته ساکنA Q −K _ +ﺑﺎﺗﺮی(الف()ب) + Qشکل ــ1 35 الف) یک روش برای باردار کردن خازن، اتصال صفحه های آن به یک باتری است. ب) صفحه های این خازنبارهایی هم اندازه و با عالمت مخالف پیدا می‌کنند. میدان الکتریکی از صفحۀ مثبت به سمت صفحۀ منفی است.ظرفیت خازن: اگر اختالف پتانسیل بین صفحه های خازن (ΔV) را زیاد کنیم، بار خازن (Q) نیز به هماننسبت زیاد می‌شود. به عبارتی نسبت Q V ∆ همواره مقداری ثابت است که به این نسبت ثابت، ظرفیت خازنمی‌گویند و آن را با C نشان می‌دهند. عبارت ظرفیت الکتریکی را نخستین بار ولتا در تشابه با ظرفیتگرمایی به کار برد. بنابه دالیل تاریخی، قدرمطلق اختالف پتانسیل ΔV بین دو ٔ صفحه خازن را با V نمایشمی‌دهند. بنابراین:)12ــ1(C = V Qدر ٔ رابطه 12 ــ1 یکای بار الکتریکی، کولن ،(C) یکای اختالف پتانسیل، ولت (V) و بنابراینیکای ظرفیت، کولن بر ولت (C/V) می‌شود که به پاس خدمات مایکل فاراده، فاراد (F) نامیده شدهاست. فاراد یکای بسیار بزرگی است و عمال ً ظرفیت اکثر خازن های متداول در ٔ محدوده پیکوفارادF(-12)10 تا میلی فاراد F(-3)10 است. گرچه امروزه ف ّ ن اوری ساخت خازن ها، دستیابی به ظرفیت هاییبسیار بیشتر را نیز ممکن ساخته است.ظرفیت خازن به ویژگی های هندسی و جنس عایق بین صفحه های خازن بستگی دارد و با تغییر باریا اختالف پتانسیل خازن، تغییر نمی‌کند.مثال 1 ـ 13صفحه های خازنی را مطابق شکل به پایانه های یک باتری با اختالف پتانسیل Q Qوصل12V می‌کنیم. اگر بار خازن 24 μ C شود، Qالف) ظرفیت خازن را محاسبه کنید. Cب) اگر این خازن را به اختالف پتانسیل 36 V وصل کنیم، بار الکتریکی آنچقدر می‌شود؟ V ٢١پاسخ: Vالف) با استفاده از ٔ رابطه 12 ــ1 داریم: F µ 0 / 2 = F 6 − 10 × 0 / 2 = C 6 − 10 × 24 = Q V = CV 12ب) با توجه به اینکه ظرفیت خازن همواره مقدار ثابتی است از ظرفیت به دست آمده در قسمت الف استفاده می‌کنیم.آنگاه بااستفاده از ٔ رابطه 12 ــ1 می‌توان نوشت: C µ = 72*10 -6 C = 72 V) F)(36 -6 (2/0*10 Q = CV =29