Электр рісіндегі ткізгіштер. Электр сыйымдылы. Конденсаторларды тізбектей жне параллель осу атынасы.

Егер зарядталан блшектер, мысалы. электрондар денені ішінде айтарлытай еркін озала алатын болса, онда мндай заттарды электр тоын еркін ткізу абілеті болада. озалыс барысында электр тоын туызатын заряд тасымалдаушылар тек электрондар ана емес, иондар яни здерінен бір немесе бірнеше электрондарды жоалтан немесе осып алан атомдар (молекулалар) да болуы ммкін.

Электр тоын ткізу абілетіне сйкес барлы заттар - ткізгіштер, шала ткізгіштер (жартылай ткізгіштер) жне диэлектриктер (немесе изоляторлар) болып бірнеше топа блінеді. Идеал изоляторлар табиатта болмайды. Барлы заттар болмашы аз дрежеде болса да электр тоын ткізеді. Мысалы, диэлектриктер тота ткізгіштерге араанда есе нашар ткізеді.

ткізгіштерге барлы металдар, сондай-а электролиттер жне иондалан газдар жатады. Ал слюда, шыны, эбонит, фарфор, та­за су диэлектриктерге жатады.

Енді электр рісінде ткізгіштер андай "мінез-лы" крсететінін крейік. Кернеулігі солдан оа арай баытталан біртекті электростатикалы ріске ткізгіш орналасты делік. Электростатикалы индукция аркылы ткізгіш электрленеді:

21-сурет

оны бос зарядтары ткізгішті бетіне арай – о табалары ріс баытымен, ал терістері - ріске арсы баыттарда орын ауыстырады. Сонымен, ткізгішті бір жаында о зарядтар, ал екінші жаында теріс зарядтар басым келеді. ткізгішті арама-арсы жаындаы зарядтар - индукцияланан зарядтар деп аталады. Бл индукцияланан зарядтар туызатын осымша ріс Е ос, сырты ріске арай баытталан. Зарядтарды таралып орналасуы осымша pic сырты ріспен ткізгішті ішіндегі барлы нктелерде теескенше жре береді. Олар теескен кезде ткізгішті ішінде осынды pic нлге те:

(1.38)

Бдан ( 1.33 ) рнегін пайдаланып, мынаны аламыз:

яни

ткізгішті барлы нктелеріндегі потенциалдар бір-біріне те, бірдей екенін креміз, яни ткізгіштерді беттері эквипотенциалды беттер екен, кернеулік сызытары ткізгіштерді беттеріне перпендикуляр болып баытталады.

Енді электростатикалы ріске орналасан ткізгішті ішінде заряд болмайтынын, зарядтар оны беттеріне орналасатынын длелдейік. ріске тйыталан ткізгішті орналастырайьі. Ос­троградский - Гаусс теоремасына сйкес (жоарыдаы (1.19) рнегін еске алайы), ткізгішті бетінен тетін кернеулік векторыны аыны мынаан те:

йткені Е=0

яни ткізгішті ішінде q = 0 жне зарядтар оны бетінде орналасан. Ал электр рісіне орналастырылан ткізгішті ішінде рісті болмауы техникада ртрлі электрлік ралдарда, ткізгіштерді сырты электр рістеріні серінен электростатикалы діспен орау шін кеінен олданылады.

22-сурет

Электр Сыйымдылы – ткізгішті немесе ткізгіштер жйесіні электр зарядтарын жинау жне стап тру абілетін сипаттайтын физикалы шама. ткізгішті (жеке ошау ткізгішті) электрлік сыйымдылыы – ткізгіштен шексіз ашытыта орналасан нктені электр потенциалы нлге те деп абылданан жне баса барлы ткізгіштер шексіз ашытыта орналасан деп йаран жадайда (жеке ошау кізгіш деп аталады) ткізгіш зарядыны (Q) оны электр потенциалы (U) атынасына те скаляр шама:

С = Q/U.

Жеке ошау ткізгіш шін электр сыйымдылы ткізгішті лшемдеріне, пішініне, сондай-а ошаулаушы ортаны диэлектрик тімділігіне (r) туелді болады. Екі ткізгіш арасындаы электрлік сыйымдылы (екі ткізгішті зара электрлік сыйымдылыы) – ткізгіштер зарядтарыны мндері бірдей, ал табалары арама-арсы болан жадайда жне баса барлы ткізгіштер шексіз ашытыта орналасан кезде ткізгішті біріндегі зарядты абсолюттік мніні осы екі ткізгішті электр потенциалдары айырымыны атынасына те скаляр шама:

С = Q/(12).

Екі ткізгішті зара электр сыйымдылыы оларды лшемдеріне, пішіндеріне, зара орналасуына жне оларды арасындаы ортаны диэлектрик тімділігіне (r) туелді болады. Электрлік сыйымдылы ты бірліктерді халыаралы жйесіндегі лшем бірлігі – фарад (Ф). Электрлік сыйымдылыты лшеу шін сыйымдылы лшеуіштерді пайдаланады.