Физика ва электроника асослари

4. KONDENSATORLAR

Tajriba shuni ko‘rsatadiki, har qanday metall o‘tkazgichning elektr zaryadi bilan potensiali o‘rtasida to‘g‘ri proporsionallik mavjud. Ya’ni, o‘tkazgichning zaryadi qanchalik ko‘p yoki oz o‘zgarsa, o‘tkazgichning potensiali shunga to‘g‘ri proporsional ravishda o‘zgaradi.
Bu proporsional bog‘lanish quyidagi formula bilan ifodalanadi:
q=C⋅ϕ, (13)
bu yerda, q – o‘tkazgichning elektr zaryadi; ϕ – o‘tkazgichning potensiali;
C – proporsionallik koeffitsiyenti, yoki o‘tkazgichning elektr sig‘imi.

13. 
    ni hisobga olgan holda
    

q
C= . (14) ϕ
Bu yerdan ko‘rinib turibdiki, o‘tkazgichning sig‘imi, uning zaryadining potensiallari nisbatiga teng.
O‘tkazgichning sig‘imi, asosan shu o‘tkazgichning o‘zida elektr zaryadini to‘plashiga bog‘liq.

13. 
    formulaga asosan sig‘im o‘lchamini aniqlaymiz:
    

q kulon
S= = =farada.
ϕ volt
MKSA tizimida sig‘im faradada ifodalanadi.
Agar formuladagi q=1 kulon, ϕ=1 volt bo‘lsa, sig‘im 1 faradaga teng.
SI tizimida sig‘im o‘lchov birligi sifatida farada (F) qabul qilingan. Amalda ko‘proq kichikroq birliklar:
mikrofarada, mkF – µF – 10^–6 F, pikofarada, pF – pF – 10^–12 F lar qo‘llaniladi.
23-misol. Agar o‘tkazgichga berilgan zaryad miqdori q=4⋅10^–5 k bo‘lib, uning potensiali ϕ=2⋅10³ v ga o‘zgarsa, uning sig‘imi topilsin. Yechish. (14) formulaga asosan
C= =0,02 mkF.
O‘tkazgichning sig‘imi uning materialiga, og‘irligiga bog‘liq bo‘lmaydi, balki faqat uning yuzasiga bog‘liq bo‘ladi.
U
+ –
d d
Kondensatorning musbat plastinkasida musbat zaryad (+q), manfiy plastinkasida manfiy zaryad (–q), plastinkalar o‘rtasidagi dielektrikda elektrostatik maydon vujudga keladi va u shunday yoziladi:
U
E= , d
bu yerda, E – kondensatorning dielektrigidagi elektrostatik maydon energiyasi, volt/metr.
U – kondensator plastinkalaridagi kuchlanish, volt; d – plastinkalar orasidagi masofa, metr.
24-misol. Kondensatorga U=250 v kuchlanish berilgan. Agar plastinkalar orasidagi masofa d=2 mm bo‘lsa, kondensator dielektrigining elektrostatik maydoni topilsin.
Yechish. Elektrostatik maydon energiyasini topish formulasiga asosan
U 250 v E= = −3 =125000 _m . _{d 2}⋅₁₀