Kondenzatori. Kondenzatori Razlika potencijala između ploča kondenzatora s kapacitetom

Jedan od najvažnijih parametara po kojima se kondenzator karakterizira je njegov električni kapacitet (C). Fizička veličina C, jednaka:

zove se kapacitet kondenzatora. Gdje je q veličina naboja jedne od ploča kondenzatora, a potencijalna razlika između njegovih ploča. Kapacitet kondenzatora je vrijednost koja ovisi o veličini i dizajnu kondenzatora.

Za kondenzatore s istim uređajem i s jednakim nabojem na njegovim pločama, razlika potencijala zračnog kondenzatora bit će jednostruko manja od potencijalne razlike između ploča kondenzatora, čiji je prostor između ploča ispunjen dielektrikom s dielektrična konstanta. To znači da je kapacitet kondenzatora s dielektrikom (C) puta veći od električnog kapaciteta zračnog kondenzatora ():

gdje je dielektrična konstanta dielektrika.

Jedinica kapaciteta kondenzatora je kapacitet takvog kondenzatora, koji je nabijen jediničnim nabojem (1 C) do razlike potencijala jednake jednom voltu (u SI). Jedinica kapaciteta kondenzatora (kao i svaki eklektički kapacitet) u Međunarodnom sustavu jedinica (SI) je farad (F).

Električni kapacitet ravnog kondenzatora

U većini slučajeva polje između ploča ravnog kondenzatora smatra se ujednačenim. Ujednačenost je narušena samo blizu rubova. Prilikom izračunavanja kapaciteta ravnog kondenzatora ovi se rubni efekti obično zanemaruju. To je moguće ako je udaljenost između ploča mala u usporedbi s njihovim linearnim dimenzijama. U ovom slučaju, kapacitet ravnog kondenzatora izračunava se na sljedeći način:

gdje je električna konstanta; S je površina svake (ili najmanje) ploče; d je razmak između ploča.

Električni kapacitet ravnog kondenzatora, koji sadrži N slojeva dielektrika, debljina svakog, odgovarajuća dielektrična konstanta i-tog sloja, jednaka je:

Električni kapacitet cilindričnog kondenzatora

Dizajn cilindričnog kondenzatora uključuje dvije koaksijalne (koaksijalne) cilindrične vodljive površine različitih polumjera, među kojima je prostor ispunjen dielektrikom. Električni kapacitet takvog kondenzatora nalazi se kao:

gdje je l visina cilindara; - radijus vanjskog poklopca; - radijus unutarnje obloge.

Kapaciteti sfernog kondenzatora

Kuglasti kondenzator je kondenzator čije su ploče dvije koncentrične sferne vodljive površine, prostor između njih ispunjen je dielektrikom. Kapacitet takvog kondenzatora nalazi se kao:

gdje su polumjeri ploča kondenzatora.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

Električni kapacitet

Kada se vodiču prenese naboj, na njegovoj površini se pojavljuje potencijal φ, ali ako se isti naboj prenese drugom vodiču, tada će potencijal biti drugačiji. Ovisi o geometrijskim parametrima vodiča. Ali u svakom slučaju, potencijal φ je proporcionalan naboju q.

SI jedinica za kapacitet je farad. 1 F = 1Cl / 1V.

Ako je potencijal površine lopte

(5.4.3)

(5.4.4)

U praksi se češće koriste manje jedinice kapacitivnosti: 1 nF (nanofarad) = 10 –9 F i 1pcF (pikofarad) = 10 –12 F.

Postoji potreba za uređajima koji pohranjuju naboj, a usamljeni vodiči imaju mali kapacitet. Empirijski je utvrđeno da se električni kapacitet vodiča povećava ako se do njega dovede drugi vodič - zbog pojave elektrostatičke indukcije.

Kondenzator Zovu li se dva konduktera korice smještene blizu jedna drugoj .

Dizajn je takav da vanjska tijela koja okružuju kondenzator ne utječu na njegov električni kapacitet. To će biti učinjeno ako je elektrostatičko polje koncentrirano unutar kondenzatora, između ploča.

Kondenzatori su dostupni u ravnim, cilindričnim i sfernim kondenzatorima.

Budući da je elektrostatičko polje unutar kondenzatora, linije električnog pomaka počinju na pozitivnoj ploči, završavaju na negativnoj ploči i nigdje ne nestaju. Posljedično, naboji na pločama suprotan po predznaku, ali jednak po veličini.

Kapacitet kondenzatora jednak je omjeru naboja i razlike potencijala između ploča kondenzatora:

(5.4.5)

Osim kapacitivnosti, svaki kondenzator karakterizira U rob (ili U itd . ) Je li najveći dopušteni napon, iznad kojeg dolazi do sloma između ploča kondenzatora.

Spajanje kondenzatora

Kapacitivne baterije- kombinacije paralelnih i serijskih spojeva kondenzatora.

1) Paralelno spajanje kondenzatora (sl.5.9):

U ovom slučaju, zajednički napon je U:

Ukupna naplata:

Rezultirajući kapacitet:

Usporedi s paralelnim spajanjem otpora R:

Dakle, kada su kondenzatori spojeni paralelno, ukupni kapacitet je

Ukupni kapacitet je veći od najvećeg kapaciteta baterije.

2) Serijski spoj kondenzatora (sl.5.10):

Zajedničko je naplata q.

Ili , odavde

Usporedi sa serijskom vezom R:

Dakle, kada su kondenzatori spojeni u seriju, ukupni kapacitet je manji od najmanjeg kapaciteta uključenog u bateriju:

Proračun kapaciteta raznih kondenzatora

1.Kapacitet ravnog kondenzatora

Jačina polja unutar kondenzatora (slika 5.11):

Napon između ploča:

gdje je razmak između ploča.

Od optužbe, dakle

.

(5.4.7)

Kao što možete vidjeti iz formule, dielektrična konstanta tvari ima vrlo jak utjecaj na kapacitet kondenzatora. To se može vidjeti eksperimentalno: napunimo elektroskop, dovedemo do njega metalnu ploču - dobili smo kondenzator (zbog elektrostatičke indukcije potencijal se povećao). Ako se između ploča unese dielektrik s ε, veći od zraka, tada će se povećati kapacitet kondenzatora.

Iz (5.4.6) moguće je dobiti mjerne jedinice ε 0:

.

2. Kapacitet cilindričnog kondenzatora

Razlika potencijala između ploča cilindričnog kondenzatora prikazanog na slici 5.12 može se izračunati pomoću formule:

Veliki broj kondenzatora koji se koriste u tehnici po vrsti je blizak ravnom kondenzatoru. Ovo je kondenzator, koji se sastoji od dvije paralelne vodljive ravnine (ploče), koje su odvojene malim razmakom ispunjenim dielektrikom. Naboji jednake veličine i suprotnog predznaka koncentrirani su na pločama.

Električni kapacitet ravnog kondenzatora

Električni kapacitet ravnog kondenzatora vrlo se jednostavno izražava kroz parametre njegovih dijelova. Promjenom površine kondenzatorskih ploča i udaljenosti između njih, lako je osigurati da je električni kapacitet ravnog kondenzatora izravno proporcionalan površini njegovih ploča (S) i obrnuto proporcionalan udaljenosti između njih (d):

Formulu za izračun kapaciteta ravnog kondenzatora lako je dobiti pomoću teoretskih izračuna.

Pretpostavimo da je razmak između ploča kondenzatora mnogo manji od njihovih linearnih dimenzija. Tada se rubni efekti mogu zanemariti, a električno polje između ploča može se smatrati jednoličnim. Polje (E), koje stvaraju dvije beskonačne ravnine koje nose isti modul i suprotan naboj, odvojene dielektrikom s dielektričnom konstantom, može se odrediti pomoću formule:

gdje je gustoća raspodjele naboja po površini ploče. Razlika potencijala između razmatranih kondenzatorskih ploča smještenih na udaljenosti d bit će jednaka:

Zamijenite desnu stranu izraza (3) umjesto razlike potencijala u (1) uzimajući u obzir da imamo:

Energija polja ravnog kondenzatora i sila interakcije njegovih ploča

Formula za energiju polja ravnog kondenzatora je zapisana kao:

gdje je volumen kondenzatora; E je jakost polja kondenzatora. Formula (5) povezuje energiju kondenzatora s nabojem na njegovim pločama i jakošću polja.

Mehanička (pondemotorna) sila s kojom ploče ravnog kondenzatora međusobno djeluju može se pronaći pomoću formule:

U izrazu (6), minus označava da se ploče kondenzatora međusobno privlače.

Primjeri rješavanja problema

PRIMJER 1

PRIMJER 2

Vježbajte	Razlika potencijala između ploča ravnog kondenzatora zraka je V. Površina ploča je jednaka, udaljenost između njih je m. Kolika je energija kondenzatora i koliko će biti jednaka ako se ploče razmaknu na određenu udaljenost m. Imajte na umu da se izvor napona ne isključuje kada su ploče izvučene.
Riješenje	Napravimo crtež. Energija električnog polja kondenzatora može se naći pomoću izraza: Budući da je kondenzator ravan, njegov se električni kapacitet može izračunati kao:

7.6. Kondenzatori

7.6.3. Promjena električnog kapaciteta kondenzator i kondenzatorska banka

Kapacitet kondenzatora može se mijenjati povećanjem ili smanjenjem udaljenosti između njegovih ploča, zamjenom dielektrika u prostoru između njih itd. U ovom slučaju se pokazuje da je odlučujuće je li kondenzator isključen ili spojen na izvor napona.

Ako je kondenzator (ili kondenzatorska banka):

• spojen na izvor napona, tada razlika potencijala (napon) između ploča kondenzatora ostaje nepromijenjena i jednaka naponu na polovima izvora:

U = konst;

• odspojen od izvora napona, tada naboj na pločama kondenzatora ostaje nepromijenjen:

Q = konst.

Prilikom međusobnog povezivanja istoimene naslovnice dva nabijena kondenzatora, njihova paralelna veza.

U = Q ukupno C ukupno,

gdje je Q ukupno naboj kondenzatorske baterije; C ukupno - električni kapacitet baterije;

C ukupno = C 1 + C 2,

gdje je C1 električni kapacitet prvog kondenzatora; C 2 - električni kapacitet drugog kondenzatora;

• ukupni naboj

Q ukupno = Q 1 + Q 2,

Prilikom međusobnog povezivanja različite korice odvijaju se dva nabijena kondenzatora (kao u slučaju spajanja istoimenih ploča) njihova paralelna veza.

Parametri takve kondenzatorske banke izračunavaju se na sljedeći način:

• napon kondenzatorske banke

U = Q ukupno C ukupno,

gdje je Q ukupno naboj kondenzatorske baterije; C ukupno - kapacitet baterije;

• električni kapacitet kondenzatorske banke

C ukupno = C 1 + C 2,

gdje je C 1 - električni kapacitet prvog kondenzatora; C 2 - električni kapacitet drugog kondenzatora;

• ukupni naboj

Q ukupno = | Q 1 - Q 2 |,

gdje je Q 1 početni naboj prvog kondenzatora, Q 1 = C 1 U 1; U 1 - napon (razlika potencijala) između ploča prvog kondenzatora prije spajanja; Q 2 - početni naboj drugog kondenzatora, Q 2 = C 2 U 2; U 2 - napon (razlika potencijala) između ploča drugog kondenzatora prije spajanja.

Primjer 17. Dva kondenzatora istog električnog kapaciteta nabijena su do razlike potencijala od 120 odnosno 240 V, a zatim spojena s istim nabijenim pločama. Kolika će biti razlika potencijala između ploča kondenzatora nakon navedenog spoja?

Riješenje . Prije spajanja istoimenih ploča kondenzatora, svaka od njih imala je naboj:

• prvi kondenzator -

• drugi kondenzator -

Pri spajanju istoimenih ploča dobivamo paralelni spoj kondenzatora. Razlika potencijala između ploča kondenzatorske banke određena je formulom

U = Q ukupno C ukupno,

Ukupni naboj baterije dvaju kondenzatora, dobiven spajanjem njihovih istoimenih ploča, određen je zbrojem naboja svakog od njih:

Q ukupno = Q 1 + Q 2,

U = Q ukupno C ukupno = Q 1 + Q 2 2 C = C U 1 + C U 2 2 C = U 1 + U 2 2.

Izračunajmo:

U = 120 + 240 2 = 180 V.

Razlika potencijala između ploča kondenzatora nakon navedenog spoja bit će 180 V.

Primjer 18. Dva identična plosnata kondenzatora nabijena su na potencijalnu razliku od 200 i 300 V. Odredite razliku potencijala između ploča kondenzatora nakon što spojite njihove suprotne ploče.

Riješenje . Prije spajanja različitih ploča kondenzatora, svaka od njih imala je naboj:

• prvi kondenzator -

Q 1 = C 1 U 1 = CU 1,

gdje je C 1 električni kapacitet prvog kondenzatora, C 1 = C; U 1 je razlika potencijala između ploča prvog kondenzatora;

• drugi kondenzator -

Q 2 = C 2 U 2 = CU 2,

gdje je C 2 električni kapacitet drugog kondenzatora, C 2 = C; U 2 je razlika potencijala između ploča drugog kondenzatora.

Pri spajanju suprotnih ploča dobivamo paralelni spoj kondenzatora. Razlika potencijala između ploča kondenzatorske banke određena je formulom

U = Q ukupno C ukupno,

gdje je Q ukupno ukupno napunjenost baterije; C ukupno - ukupni električni kapacitet baterije.

Ukupni naboj baterije dvaju kondenzatora, dobiven spajanjem njihovih suprotnih ploča, određen je modulom razlike naboja svakog od njih:

Q ukupno = | Q 1 - Q 2 |,

a ukupni električni kapacitet baterije od dva identična kondenzatora spojena paralelno je

C ukupno = C 1 + C 2 = 2C.

Stoga je razlika potencijala između ploča baterije određena izrazom

U = Q ukupno C ukupno = | Q 1 - Q 2 | 2 C = | C U 1 - C U 2 | 2 C = | U 1 - U 2 | 2.

Izračunajmo:

U = | 200 - 300 | 2 = 50 V.

Razlika potencijala između ploča kondenzatora nakon navedenog spoja bit će 50 V.

Primjer 19. Ravni zračni kondenzator napunjen na 180 V i isključen iz izvora napona. U prostor između njegovih ploča, paralelno s njima, uvodi se nenabijena metalna ploča čija je debljina 3 puta manja od udaljenosti između ploča. Uz pretpostavku da se metalna ploča nalazi simetrično u odnosu na ploče kondenzatora, odredite razliku potencijala koja će se uspostaviti između njih.

Riješenje . Kada se metalna ploča stavi u ravni kondenzator kao što je prikazano na slici, slobodni elektroni u metalu se redistribuiraju:

• ravnina okrenuta prema pozitivno nabijenoj ploči kondenzatora prima višak elektrona i nabijena je negativnim nabojem q 1 = −q;

• ravnina okrenuta prema negativno nabijenoj ploči kondenzatora ima nedostatak elektrona i nabijena je pozitivnim nabojem q 2 = + q.

Kao rezultat preraspodjele naboja, ploča ostaje neutralna:

Q = q 1 + q 2 = −q + q = 0.

Preraspodjela naboja u metalnoj ploči dovodi do stvaranja baterije od dva kondenzatora:

• pozitivno nabijena ploča kondenzatora i negativno nabijena ravnina metalne ploče imaju iste modulo naboje suprotnog predznaka; mogu se smatrati kondenzatorima s električnim kapacitetom

C 1 = ε 0 S d 1,

gdje je ε 0 električna konstanta, ε 0 = 8,85 ⋅ 10 −12 Cl 2 / (N ⋅ m 2); S je površina ploče kondenzatora; d 1 - udaljenost između pozitivno nabijene ploče kondenzatora i negativno nabijene ravnine metalne ploče;

• negativno nabijena ploča kondenzatora i pozitivno nabijena ravnina metalne ploče također imaju iste modulo naboje suprotnog predznaka; mogu se smatrati kondenzatorima s električnim kapacitetom

C 2 = ε 0 S d 2,

gdje je d 2 udaljenost između negativno nabijene ploče kondenzatora i pozitivno nabijene ravnine metalne ploče.

Oba kondenzatora imaju isti naboj i tvore serijski spoj. Električni kapacitet baterije od dva kondenzatora u serijskom spoju određuje se formulom

1 C ukupno = 1 C 1 + 1 C 2, ili C ukupno = C 1 C 2 C 1 + C 2.

Kod simetričnog rasporeda ploče u prostoru između ploča kondenzatora (d 1 = d 2 = d), kapaciteti kondenzatora su isti:

C 1 = C 2 = ε 0 S d,

ukupni električni kapacitet baterije dan je izrazom

C ukupno = C 1 C 2 C 1 + C 2 = C 2 = ε 0 S 2 d,

gdje je d = (d 0 - a) / 2; d 0 - udaljenost između ploča kondenzatora prije uvođenja ploče; a je debljina metalne ploče.

Razlika potencijala između ploča baterije

U = Q ukupno C ukupno = 2 d q ε 0 S = q (d 0 - a) ε 0 S,

gdje je Q ukupno napunjenost baterije serijski spojenih kondenzatora, Q ukupno = q.

Početna razlika potencijala određena je formulom

U 0 = Q 0 C 0 = Q 0 d 0 ε 0 S,

gdje je Q 0 naboj kondenzatora prije uvođenja ploče, Q 0 = q (kondenzator je isključen iz izvora napona); C 0 - električni kapacitet kondenzatora prije umetanja ploče.

Omjer razlike potencijala prije i nakon uvođenja metalne ploče određen je izrazom

U U 0 = d 0 - a d 0.

Odavde nalazimo traženu razliku potencijala

U = U 0 d 0 - a d 0.

Uzimajući u obzir d 0 = 3a, izraz ima oblik:

U = U 0 3 a - a 3 a = 2 3 U 0.

Izračunajmo:

U = 2 3 ⋅ 180 = 120 V.

Kao rezultat uvođenja metalne ploče u kondenzator, razlika potencijala između njegovih ploča smanjila se i iznosila je 120 V.

Primjer 20. Ravni zračni kondenzator se puni na 240 V i odspoji od izvora napona. Okomito je uronjen u neku tekućinu s dielektričnom konstantom od 2,00 po trećini svog volumena. Pronađite razliku potencijala koja je uspostavljena između ploča kondenzatora.

Riješenje . Kada je ravni kondenzator za zrak djelomično uronjen u tekući dielektrik, kao što je prikazano na slici, slobodni elektroni na njegovim pločama se preraspodijele na takav način da:

• dio ploča kondenzatora uronjen u dielektrik ima naboj q 1;
• dio kondenzatorskih ploča preostalih u zraku ima naboj q 2.

Kao rezultat preraspodjele naboja po površini ploča kondenzatora, na njegovim se pločama uspostavlja naboj:

Q ukupno = q 1 + q 2.

Područje ploča kondenzatora, kada je djelomično uronjeno u tekući dielektrik, dijeli se na dva dijela:

• dio uronjen u dielektrik ima površinu S 1; odgovarajući dio kondenzatora može se smatrati zasebnim kondenzatorom s električnim kapacitetom

C 1 = ε 0 ε S 1 d,

gdje je ε 0 električna konstanta, ε 0 = 8,85 ⋅ 10 −12 Cl 2 / (N ⋅ m 2); ε je dielektrična konstanta kondenzatora; d je udaljenost između ploča kondenzatora;

• dio koji ostaje u zraku ima površinu od S 2; odgovarajući dio kondenzatora može se smatrati zasebnim kondenzatorom s električnim kapacitetom

C 2 = ε 0 S 2 d.

Oba kondenzatora imaju istu potencijalnu razliku između ploča i tvore paralelnu vezu. Električni kapacitet baterije od dva kondenzatora u paralelnom spoju određuje se formulom

C ukupno = C 1 + C 2 = ε 0 ε S 1 d + ε 0 S 2 d = ε 0 d (ε S 1 + S 2),

a napunjenost na pločicama baterije je

Q ukupno = C ukupno U = ε 0 d (ε S 1 + S 2) U,

gdje je U razlika potencijala između ploča baterije.

Električni kapacitet kondenzatora prije uranjanja u dielektrik određen je izrazom

C 0 = ε 0 S 0 d,

a naboj na njegovim pločama je

Q 0 = C 0 U 0 = ε 0 S 0 d U 0,

gdje je U 0 - razlika potencijala između ploča kondenzatora prije uvođenja ploče; S 0 - površina ploče.

Kondenzator je odvojen od izvora napona, tako da se njegov naboj ne mijenja nakon djelomičnog uranjanja u dielektrik:

Q 0 = Q ukupno,

ili, izričito,

ε 0 S 0 d U 0 = ε 0 d (ε S 1 + S 2) U.

Nakon pojednostavljenja imamo:

S 0 U 0 = (εS 1 + S 2) U.

Otuda slijedi da je tražena razlika potencijala određena izrazom

U = U 0 S 0 ε S 1 + S 2.

Uzimajući u obzir činjenicu da je dio ploča kondenzatora uronjen u dielektrik, t.j.

S 1 = ηS 0, S 2 = S 0 - S 1 = S 0 - ηS 0 = S 0 (1 - η), η = 1 3,

U = U 0 S 0 ε η S 0 + S 0 (1 - η) = U 0 ε η + 1 - η.

Odavde nalazimo traženu razliku potencijala:

U = 240 2,00 ⋅ 1 3 + 1 - 1 3 = 180 V.

Fizička veličina jednaka radu koji će sile polja izvršiti premještanjem naboja iz jedne točke polja u drugu naziva se napetost između ovih točaka polja.

Razmotrimo jednolično elektrostatičko polje (takvo polje postoji između ploča ravnog nabijenog kondenzatora daleko od njegovih rubova):

Tijekom kretanja naboja, polje radi:

1. Provodnik u vanjskom električnom polju (sto se događa, zašto je induciran)

elektrostatička indukcija,

vođenje u vodičima ili dielektricima električnih naboja u stalnom električnom polju.

V provodnici pokretne nabijene čestice – elektroni – kreću se pod djelovanjem vanjski električni polja... Kretanje se događa sve dok se naboj ne preraspodijeli tako da električna polje iznutra dirigentće u potpunosti nadoknaditi vanjskipolje a ukupna električna polje iznutra dirigent postaje nula. (Ako se to ne bi dogodilo, tada bi unutar vodiča smještenog u stalno električno polje električna struja postojala neograničeno, što bi bilo u suprotnosti sa zakonom održanja energije.) Kao rezultat toga, jednaki po veličini inducirani (inducirani) naboji suprotnog predznaka .

U dielektricima koji se nalaze u stalnom električnom polju dolazi do polarizacije koja se sastoji ili u laganom pomicanju pozitivnih i negativnih naboja unutar molekula u suprotnim smjerovima, što dovodi do stvaranja električnog dipola(s električnim momentom proporcionalnim vanjskom polju), ili u djelomičnoj orijentaciji molekula s električnim momentom u smjeru polja. U oba slučaja električni dipolni moment po jedinici volumena dielektrika postaje različit od nule. Vezani naboji se pojavljuju na površini dielektrika. Ako je polarizacija nehomogena, tada se unutar dielektrika pojavljuju vezani naboji. Polarizirani dielektrik proizvodi elektrostatičko polje koje se dodaje vanjskom polju. (cm. Dielektrici.)

1. Električni kapacitet, kondenzator

Električni kapacitet- kvantitativna mjera sposobnosti vodiča da zadrži naboj.

Najjednostavniji načini odvajanja različitih električnih naboja - elektrifikacija i elektrostatička indukcija - omogućuju dobivanje male količine slobodnih električnih naboja na površini tijela. Za akumulaciju značajnih količina različitih električnih naboja, kondenzatori.

Kondenzator Je sustav od dva vodiča (ploča) odvojenih dielektričnim slojem čija je debljina mala u usporedbi s dimenzijama vodiča. Tako se, na primjer, formiraju dvije ravne metalne ploče smještene paralelno i odvojene dielektričnim slojem ravan kondenzator.

Ako se pločama ravnog kondenzatora kaže jednaka veličina naboja suprotnog predznaka, tada će jakost električnog polja između ploča biti dvostruko veća od jakosti polja jedne ploče. Izvan ploča, jakost električnog polja je nula, budući da jednaki naboji suprotnog predznaka na dvije ploče stvaraju električna polja izvan ploča čije su jakosti jednake po veličini, ali suprotne po smjeru.

Kapacitet kondenzatora naziva se fizikalna veličina određena omjerom naboja jedne od ploča i napona između ploča kondenzatora:

Uz konstantan položaj ploča, električni kapacitet kondenzatora je konstantan za bilo koji naboj na pločama.

Farad se uzima kao jedinica za električni kapacitet u SI sustavu. 1 F je električni kapacitet takvog kondenzatora čiji je napon između ploča jednak 1 V kada su ploče obaviještene o suprotnim nabojima za 1 C.

Električni kapacitet ravnog kondenzatora može se izračunati po formuli:

, gdje

S - površina ploča kondenzatora

d - udaljenost između ploča

- dielektrična konstanta dielektrika

Električni kapacitet lopte može se izračunati po formuli:

Energija nabijenog kondenzatora.

Ako je unutar kondenzatora jakost polja E, tada je jakost polja stvorena nabojem jedne od ploča E / 2. U jednoličnom polju jedne ploče postoji naboj raspoređen po površini druge ploče. Prema formuli za potencijalnu energiju naboja u jednoličnom polju, energija kondenzatora je:

Koristeći formulu za kapacitet kondenzatora
: