3-ma’ruza Elektr sig’imi. Kondensatorlar va uning turlari. Kondensatorlarni ulash usullari

3-ma’ruza

Elektr sig’imi. Kondensatorlar va uning turlari. Kondensatorlarni ulash usullari.


Зарядланган ўтказгич электр потенциалига эга бўлади. Ўтказгичнинг потенциали у олган заряд миқдорига тўғри пропорционал, яъни ўтказгичга чексиз катта миқдордаги заряд берилса унинг потенциали чексиз ортади. Аммо ўтказгич ўзида чексиз катта миқ­дордаги зарядни тўплаб тура олмайди. Чунки ўтказгичнинг потенциали унинг атрофидаги зарядланмаган жисмларга нисбатан ошиб борган сари улар орасидаги электр майдон кучланганли­ги ошиб боради. Майдон кучланганли-гининг маълум бир қийматида ўтказгич бнлан жисмлар орасидаги муҳит орқали заряднинг кўчиши кузатилади. Кат­та миқдордаги зарядга эга бўлган ўтказгич ўз зарядини атрофидаги жисм­ларга беради. Шу боисдан, ўтказгич­нинг ўзида заряд тўплаш қобилиятини тавсифловчи физик катталик киритилган бўлиб унга ўтказгичнинг электр сиғими деб аталади.
Агар ўтказгич атрофдаги жисмлар билан ўзаро заряд алмашмаса, ҳамда атрофдаги жисмлар билан ўзаро элек­тр таъсирида бўлмаса бундай ўтказгични яккаланган ўтказгич деб қараш мумкин. Яккаланган ўтказгичнинг электр сиғими ўзгармас катталик бўлиб, у ўтказгичнинг бирлик потенциалига тўғри келувчи заряд миқдори билан аниқланади, яъни:
С = q /  (1)
Яккаланган ўтказгичнинг электр сиғи­ми унинг геометрик ўлчамларига ва у турган муҳитнинг табиатига боғлиқ. Агар =1В бўлса, C=q бўлали. Демак, ўтказгичнинг потенциалини бир потен­циал бирлигига ошириш учун унга берилипти керак бўлган заряд миқдорига сон жиҳатидан тенг бўлган фи­зик катталикка электр сиғими дейилади. ХБС да электр сиғимнинг бирлигини инглиз олими М.Фарадей шарафига Фарада (Ф) деб аташ қабул қилинган. Электр сиғимининг бирлиги 1Ф=1Кл/1В га тенг.Демак, электр потенциални 1 В га ошириш учун 1 Кл заряд қабул қиладиган яккаланган ўтказгичяинг электр сиғими 1 Ф га тенг. Одатдаги ўтказгичлар 1 Кл миқдорадаги зарядни ўзида сақлаш қобилиятига эга эмас. Чунки 1 Кл заряд жуда катта миқдор-даги заряд бўлиб, у 6,25 10¹⁸та электроннинг зарядига тенгдир. Шунинг учун сиғимнинг кичик бирликлари қўлланилади, яъни
1 мкФ (микро Фарада) =10^-6 Ф,
1 нФ (нано Фарада) =10^-9 Ф,
1 пФ (пико Фарада) =10^-12Ф.
Ўтказгич сифатида шар ёки сферани қарайлик. Зарядланган R радиусли шар ва сферанинг потенциали га тенг. Агар бу ифодани (1) га қўйсак (2)
келиб чиқади. Демак, шар ёки сферанинг электр сиғими унинг радиусига тўғри мутаносиб экан. Агар шар ёки сфера бирор диэлектрик ичида жойлашган бўлса, унинг сиртидаги потенциали тенглик бўйича аниқланганлиги учун шарнинг сиғими
С = 4_оR (3)
га тенг бўлади. (3) ифодага кўpa жисмни ўраб турган диэлектрикнинг диэлектрик сингдирув-чанлиги қанча катта бўлса, унинг электр сиғими ҳам шунча катта бўлар экан, яъни
С=С_вакуум (4)
(3) ифодадан электр доимийси _о нинг Ф/м да ўлчанишлиги келиб чиқади.