ELEKTRIMAHTUVUS Küsimused: Mis on irdjuht? Mis kaasneb juhile laengu andmisega? Kuidas on määratletud elektrimahtuvus (mahtuvus) C? Millise irdjuhi mahtuvus on 1 farad (F)? Mis on kondensaator? Millised on kondensaatorite tüübid? Millise kondensaatori mahtuvus on 1F? Kuidas arvutatakse kondensaatorpatarei mahtuvust kondensaatorite rööp-, jada- ja segaühendusel? IRDJUHT Irdjuht teistest kehadest eraldiseisev ja nendega mitte vastastikmõjus olev juht; Juhile laengu q andmisel muutub juhi potentsiaal võrra; Antud kuju ja suurusega juhi puhul jääb nende kahe suuruse suhe muutumatuks:
ELEKTRIMAHTUVUS Küsimused: Mis on irdjuht? Mis kaasneb juhile laengu andmisega? Kuidas on määratletud elektrimahtuvus (mahtuvus) C? Millise irdjuhi mahtuvus on 1 farad (F)? Mis on kondensaator? Millised on kondensaatorite tüübid? Millise kondensaatori mahtuvus on 1F? Kuidas arvutatakse kondensaatorpatarei mahtuvust kondensaatorite rööp-, jada- ja segaühendusel? IRDJUHT Irdjuht teistest kehadest eraldiseisev ja nendega mitte vastastikmõjus olev juht; Juhile laengu q andmisel muutub juhi potentsiaal võrra; Antud kuju ja suurusega juhi puhul jääb nende kahe suuruse suhe muutumatuks:
Viimasel juhul tekivad juhi pinnal elektrilaengud, millist nähtust nimetatakse elektrostaatiliseks induktsiooniks. Laengute jaotus juhi pinnal sõltub juhi pinna kõverusest. Et juhi sees on aine elektriliselt neutraalne, siis ka juhis olevas õõnsuses puudub elektriväli. Sellel järeldusel põhineb elektrostaatiline varjestus kehade kaitsmine välise elektrostaatilise välja mõju eest. Irdjuhiks nimetatakse juhti, mis on teistest juhtidest ja laetud kehadest väga kaugel. Suurendades irdjuhi laengut, suureneb võrdeliselt sellega irdjuhi potentsiaal, võrdetegurit q nimetatakse irdjuhi elektrimahtuvuseks: C = . Juhtidest koostatud süsteemi, mille mahtuvus on irdjuhi mahtuvusest suurem ja ei ole mõjustatud teistest kehadest, nimetatakse kondensaatoriks. Kahest juhist (kattest) koostatud kondensaatori mahtuvus q
mittepolaarsetel molekulide teised laengud (antud molekulis nõrgem laeng) moodustavad juhis omaette elektrivälja, mis on nõrgem kui väline elektriväli. 11. Kuidas väljendub dielektrikutes vaakumiga võrreldes nõrgenenud väli punktlaengutevahelises jõus (Coulomb´i seadus), punktlaengu poolt tekitatud välja tugevuse ja potentsiaali arvutamise valemites? q1 × q 2 F =K r 2 F q E= =k 2 q r q =k r 12. Mis suurus on irdjuhi elektrimahtuvus (elektrimahtuvuse määratlus)? Mahtuvuse ühik SI-s. Elektrimahutavus näitab kui suure laengu viimisel ühelt kehalt teisele tekib kehade vaheline ühikuline pinge. q C= [C ] = 1V = 1F ( farad ) u 1C 1 farad on selline irdjuhi mahtuvus, mille potentsiaali muutmiseks 1 V võrra on talle vaja anda laeng 1 C. 13. Mis on kondensaator
Elektrituul teravike ligiduses võib elektriväli olla nii suur, et elektriväli ioniseerib ümbritseva gaasi ja need ioonid hakkavad liikuma. Elektrostaatiline varjestus kaitsmine välise elektrivälja mõjude eest, keha ümbritsetakse metallkesta või -võrguga. 3.2. Elektrimahtuvus. Kondensaatorid. Irdjuht teistest juhtides nii kaugel olev keha, et teiste kehade elektriväljad seda ei mõjuta. Irdjuhi pinna potentsiaal on võrdeline laenguga ja sõltub juhi pinna kujust ja mõõtmetest. q Irdjuhi elektrimahtuvus C = (ühik 1F (farad)) Kui tegemist pole irdjuhiga, siis juhti ümbritsevad kehad nõrgendavad tema elektrivälja ja potentsiaal väheneb, kuid sama ajal mahtuvus suureneb. q q Kondensaatori mahtuvus C = = 1 - 2 U
sest muidu tekitaks ta juhis nullist erineva välja. See kehtib ainult siis , kui laengu suurendamisega juhil ei kutsuta esile laengujaotuse muutusi ümbritsevatel kehadel. Seega erineva suurusega laengud paigutuvad teistest kehadest eemale viidud juhtidel ühesugusel viisil, st laengutiheduste suhe juhi pinna kahes suvalises punktis on laengu mistahes suuruse puhul samasugune. Sellest järeldub, et irdjuhi potentsiaal on võrdeline tema laenguga q=φ. Võrdetegurit C nimetatakse juhi elektrimahtuvuseks C = q/ φ. Homogeensesse lõpmatusse dielektrikusse paigutatud irdkera raadiusega R C=4πεε0R. Mahtuvus on arvuliselt võrdne laenguga, mis tõstab juhi potentsiaali ühe ühiku võrra. Mahtuvuse ühikuks võetakse sellise juhi mahtuvus, mille potentsiaal muutub 1 V võrra talle laengu 1 C juurdeandmisel. Seda mahtuvusühikut nim faradiks (F).
annaabi.ee 
