Condensatoare. Condensatoare Diferența de potențial dintre plăcile unui condensator cu o capacitate

Unul dintre cei mai importanți parametri prin care se caracterizează un condensator este capacitatea sa electrică (C). Mărimea fizică C, egală cu:

se numește capacitatea condensatorului. Unde q este sarcina uneia dintre plăcile condensatorului și este diferența de potențial dintre plăcile sale. Capacitatea unui condensator este o valoare care depinde de dimensiunea și designul condensatorului.

Pentru condensatoarele cu același dispozitiv și cu sarcini egale pe plăcile sale, diferența de potențial a unui condensator de aer va fi de câteva ori mai mică decât diferența de potențial dintre plăcile unui condensator, spațiul dintre care este umplut cu un dielectric cu constantă dielectrică. Aceasta înseamnă că capacitatea unui condensator cu un dielectric (C) este de câteva ori mai mare decât capacitatea unui condensator de aer ():

unde este permisivitatea dielectricului.

Unitatea de capacitate a unui condensator este considerată a fi capacitatea unui astfel de condensator, care este încărcată de o unitate de sarcină (1 C) la o diferență de potențial egală cu un volt (în SI). Unitatea de capacitate a unui condensator (precum și orice capacitate eclectică) în sistemul internațional de unități (SI) este faradul (F).

Capacitatea electrică a unui condensator plat

Câmpul dintre plăcile unui condensator plat, în majoritatea cazurilor, este considerat uniform. Uniformitatea este ruptă doar în apropierea marginilor. Când se calculează capacitatea unui condensator plat, aceste efecte de margine sunt de obicei neglijate. Acest lucru este posibil dacă distanța dintre plăci este mică în comparație cu dimensiunile lor liniare. În acest caz, capacitatea unui condensator plat se calculează astfel:

unde este constanta electrică; S este aria fiecărei plăci (sau cele mai mici); d este distanța dintre plăci.

Capacitatea electrică a unui condensator plat, care conține N straturi dielectrice, grosimea fiecăruia, constanta dielectrică corespunzătoare a stratului i, este egală cu:

Capacitatea electrică a unui condensator cilindric

Proiectarea unui condensator cilindric include două suprafețe conductoare cilindrice coaxiale (coaxiale) cu raze diferite, spațiul dintre care este umplut de un dielectric. Capacitatea electrică a unui astfel de condensator se găsește astfel:

unde l este înălțimea cilindrilor; - raza căptușelii exterioare; - raza căptușelii interioare.

Capacitatea unui condensator sferic

Un condensator sferic se numește condensator, ale cărui plăci sunt două suprafețe conductoare sferice concentrice, spațiul dintre ele este umplut cu un dielectric. Capacitatea unui astfel de condensator se găsește astfel:

unde sunt razele plăcilor condensatorului.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Capacitate electrică

Când o sarcină este comunicată unui conductor, pe suprafața sa apare un potențial φ, dar dacă aceeași sarcină este comunicată unui alt conductor, atunci potențialul va fi diferit. Depinde de parametrii geometrici ai conductorului. Dar, în orice caz, potențialul φ este proporțional cu sarcina q.

Unitatea SI pentru capacitate este faradul. 1 F = 1C/1V.

Dacă potențialul suprafeței mingii

(5.4.3)

(5.4.4)

Mai des, în practică, se folosesc unități mai mici de capacitate: 1 nF (nanofarad) \u003d 10 -9 F și 1pkF (picofarad) \u003d 10 -12 F.

Este nevoie de dispozitive care acumulează încărcătură, iar conductorii solitar au o capacitate scăzută. Empiric, s-a constatat că capacitatea electrică a conductorului crește dacă i se aduce un alt conductor – datorită fenomene de inducţie electrostatică.

Condensator sunt doi conductori numiti paramente situate aproape una de alta .

Designul este astfel încât corpurile externe din jurul condensatorului să nu afecteze capacitatea electrică a acestuia. Acest lucru se va face dacă câmpul electrostatic este concentrat în interiorul condensatorului, între plăci.

Condensatoarele sunt plate, cilindrice și sferice.

Deoarece câmpul electrostatic se află în interiorul condensatorului, liniile electrice de deplasare încep pe placa pozitivă, se termină pe cea negativă și nu dispar nicăieri. Prin urmare, taxele de pe plăci opus ca semn dar egal ca marime.

Capacitatea unui condensator este egală cu raportul dintre sarcină și diferența de potențial dintre plăcile condensatorului:

(5.4.5)

Pe lângă capacitatea, fiecare condensator este caracterizat de U sclav (sau U etc . ) - tensiunea maximă admisă, peste care are loc o defecțiune între plăcile condensatorului.

Conectarea condensatoarelor

Baterii capacitive– combinații de conexiuni în paralel și în serie ale condensatoarelor.

1) Conectarea în paralel a condensatoarelor (Fig. 5.9):

În acest caz, tensiunea comună este U:

Taxa totala:

Capacitate rezultată:

Comparați cu conectarea paralelă a rezistențelor R:

Astfel, atunci când condensatoarele sunt conectate în paralel, capacitatea totală

Capacitatea totală este mai mare decât cea mai mare capacitate inclusă în baterie.

2) Conectarea în serie a condensatoarelor (Fig. 5.10):

Obișnuit este taxa q.

Sau , prin urmare

Comparați cu conexiunea în serie R:

Astfel, atunci când condensatoarele sunt conectate în serie, capacitatea totală este mai mică decât cea mai mică capacitate inclusă în baterie:

Calculul capacităților diferitelor condensatoare

1.Capacitatea condensatorului plat

Intensitatea câmpului în interiorul condensatorului (Fig. 5.11):

Tensiune între plăci:

unde este distanța dintre plăci.

De la acuzare

.

(5.4.7)

După cum se poate observa din formulă, constanta dielectrică a unei substanțe afectează foarte mult capacitatea unui condensator. Acest lucru poate fi văzut și experimental: încărcăm electroscopul, aducem o placă metalică pe el - avem un condensator (datorită inducției electrostatice, potențialul a crescut). Dacă între plăci se introduce un dielectric cu ε mai mare decât cel al aerului, atunci capacitatea condensatorului va crește.

Din (5.4.6) puteți obține unitățile de măsură ε 0:

.

2. Capacitatea unui condensator cilindric

Diferența de potențial dintre plăcile condensatorului cilindric prezentat în figura 5.12 poate fi calculată prin formula:

Un număr mare de condensatoare care sunt utilizate în tehnologie sunt similare ca tip cu un condensator plat. Acesta este un condensator, care constă din două plane conductoare paralele (plăci), care sunt separate printr-un mic spațiu umplut cu un dielectric. Sarcinile egale ca mărime și cu semn opus sunt concentrate pe plăci.

Capacitatea electrică a unui condensator plat

Capacitatea electrică a unui condensator plat este foarte simplu exprimată în termeni de parametrii părților sale. Schimbând aria plăcilor condensatorului și distanța dintre ele, este ușor de verificat că capacitatea electrică a unui condensator plat este direct proporțională cu aria plăcilor sale (S) și invers proporțională cu distanța dintre ele (d):

Formula de calcul a capacității unui condensator plat este ușor de obținut folosind calcule teoretice.

Să presupunem că distanța dintre plăcile condensatorului este mult mai mică decât dimensiunile lor liniare. Atunci efectele de margine pot fi neglijate, iar câmpul electric dintre plăci poate fi considerat uniform. Câmpul (E), care este creat de două plane infinite, purtând aceeași mărime și sarcină opusă, separate de un dielectric cu permitivitate , poate fi determinat folosind formula:

unde este densitatea de distribuție a sarcinii pe suprafața plăcii. Diferența de potențial dintre plăcile condensatoarelor luate în considerare, situate la distanța d, va fi egală cu:

Să substituim partea dreaptă a expresiei (3) în loc de diferența de potențial din (1) având în vedere că , avem:

Energia câmpului unui condensator plat și forța de interacțiune a plăcilor sale

Formula energiei de câmp pentru un condensator plat este scrisă astfel:

unde este volumul condensatorului; E este intensitatea câmpului condensatorului. Formula (5) raportează energia unui condensator cu sarcina de pe plăcile sale și cu puterea câmpului.

Forța mecanică (pondemorică) cu care plăcile unui condensator plat interacționează între ele poate fi găsită folosind formula:

În expresia (6), minus indică faptul că plăcile condensatorului sunt atrase unele de altele.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

EXEMPLUL 2

Exercițiu	Diferența de potențial dintre plăcile unui condensator de aer plat este V. Aria plăcilor este egală cu distanța dintre ele. m. Care este energia condensatorului și cu ce va fi egală dacă plăcile sunt îndepărtate la o distanță m. Vă rugăm să rețineți că sursa de tensiune nu este oprită atunci când plăcile sunt depărtate.
Soluţie	Să facem un desen. Energia câmpului electric al unui condensator poate fi găsită folosind expresia: Deoarece condensatorul este plat, capacitatea sa electrică poate fi calculată ca:

7.6. Condensatoare

7.6.3. Modificarea capacității electrice condensatoare și bănci de condensatoare

Capacitatea unui condensator poate fi modificată prin creșterea sau micșorarea distanței dintre plăcile sale, înlocuirea dielectricului în spațiul dintre ele etc. În acest caz, se dovedește a fi decisiv dacă condensatorul este deconectat sau conectat la o sursă de tensiune.

Dacă un condensator (sau o bancă de condensatoare):

• conectat la o sursă de tensiune, atunci diferența de potențial (tensiune) dintre plăcile condensatorului rămâne neschimbată și egală cu tensiunea de la polii sursei:

U = const;

• deconectat de la sursa de tensiune, atunci sarcina de pe plăcile condensatorului rămâne neschimbată:

Q = const.

Când sunt interconectate plăci cu același nume doi condensatori încărcați este locul lor conexiune paralelă.

U = Qtot Ctot,

unde Q total este sarcina bateriei de condensatoare; C total - capacitatea bateriei;

C total \u003d C 1 + C 2,

unde C 1 - capacitatea electrică a primului condensator; C 2 - capacitatea electrică a celui de-al doilea condensator;

• taxa totala

Q total \u003d Q 1 + Q 2,

Când sunt interconectate plăci opuse doi condensatori încărcați, există (ca și în cazul conectării plăcilor cu același nume) lor conexiune paralelă.

Parametrii unei astfel de bănci de condensatoare sunt calculați după cum urmează:

• tensiunea bateriei de condensatoare

U = Qtot Ctot,

unde Q total este sarcina bateriei de condensatoare; C total - capacitatea bateriei;

• capacitatea unei banci de condensatoare

C total \u003d C 1 + C 2,

unde C 1 - capacitatea primului condensator; C 2 - capacitatea electrică a celui de-al doilea condensator;

• taxa totala

Q total = |Q 1 − Q 2 |,

unde Q 1 este sarcina iniţială a primului condensator, Q 1 = C 1 U 1 ; U 1 - tensiunea (diferența de potențial) între plăcile primului condensator înainte de conectare; Q 2 - sarcina inițială a celui de-al doilea condensator, Q 2 = C 2 U 2 ; U 2 - tensiunea (diferența de potențial) între plăcile celui de-al doilea condensator înainte de conectare.

Exemplul 17. Două condensatoare cu aceeași capacitate electrică sunt încărcate la o diferență de potențial de 120 și, respectiv, 240 V și apoi conectate prin plăci încărcate similare. Care va fi diferența de potențial dintre plăcile condensatorului după conexiunea specificată?

Soluție. Înainte de conectarea plăcilor de condensator cu același nume, fiecare dintre ele avea o sarcină:

• primul condensator

• al doilea condensator -

La conectarea plăcilor cu același nume, obținem o conexiune paralelă a condensatoarelor. Diferența de potențial dintre plăcile băncii de condensatoare este determinată de formula

U = Qtot Ctot,

Încărcarea totală a bateriei a doi condensatori, obținută prin conectarea plăcilor lor asemănătoare, este determinată de suma încărcărilor fiecăruia dintre ele:

Q total \u003d Q 1 + Q 2,

U \u003d Q total C total \u003d Q 1 + Q 2 2 C \u003d C U 1 + C U 2 2 C \u003d U 1 + U 2 2.

Să calculăm:

U = 120 + 240 2 = 180 V.

Diferența de potențial dintre plăcile condensatorului după conexiunea specificată va fi de 180 V.

Exemplul 18. Două condensatoare plate identice sunt încărcate la o diferență de potențial de 200 și 300 V. Determinați diferența de potențial dintre plăcile condensatorului după conectarea plăcilor opuse.

Soluție. Înainte de a conecta plăcile opuse de condensatoare, fiecare dintre ele avea o sarcină:

• primul condensator

Q 1 \u003d C 1 U 1 \u003d CU 1,

unde C 1 este capacitatea electrică a primului condensator, C 1 = C; U 1 - diferența de potențial dintre plăcile primului condensator;

• al doilea condensator -

Q 2 \u003d C 2 U 2 \u003d CU 2,

unde C 2 este capacitatea electrică a celui de-al doilea condensator, C 2 = C; U 2 - diferența de potențial dintre plăcile celui de-al doilea condensator.

La conectarea plăcilor opuse, obținem o conexiune paralelă a condensatoarelor. Diferența de potențial dintre plăcile băncii de condensatoare este determinată de formula

U = Qtot Ctot,

unde Qtot este încărcarea totală a bateriei; C total - capacitatea electrică totală a bateriei.

Încărcarea totală a bateriei a doi condensatoare, obținută prin conectarea plăcilor opuse ale acestora, este determinată de modulul diferenței de încărcare a fiecăruia dintre ele:

Q total = |Q 1 − Q 2 |,

iar capacitatea electrică totală a unei baterii de doi condensatori identici conectați în paralel este

C total \u003d C 1 + C 2 \u003d 2C.

Prin urmare, diferența de potențial dintre plăcile bateriei este determinată de expresie

U = Qtot Ctot = | Q 1 − Q 2 | 2 C = | C U 1 − C U 2 | 2 C = | U 1 − U 2 | 2.

Să calculăm:

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

Diferența de potențial dintre plăcile condensatorului după conexiunea specificată va fi de 50 V.

Exemplul 19. Un condensator de aer plat este încărcat la 180 V și deconectat de la sursa de tensiune. În spațiul dintre plăcile sale, paralel cu acestea, se introduce o placă metalică neîncărcată, a cărei grosime este de 3 ori mai mică decât distanța dintre plăci. Presupunând că placa metalică este situată simetric în raport cu plăcile condensatorului, determinați diferența de potențial care se va stabili între ele.

Soluție. Când o placă metalică este plasată într-un condensator plat, așa cum se arată în figură, electronii liberi din metal sunt redistribuiți:

• planul îndreptat către placa condensatorului încărcat pozitiv primește un exces de electroni și este încărcat cu o sarcină negativă q 1 = −q;

• planul care se confruntă cu placa condensatorului încărcat negativ are o lipsă de electroni și este încărcat cu o sarcină pozitivă q 2 \u003d + q.

Ca urmare a redistribuirii sarcinii, placa rămâne neutră:

Q \u003d q 1 + q 2 \u003d -q + ​​​​q \u003d 0.

Redistribuirea sarcinii într-o placă metalică duce la formarea unei baterii de doi condensatori:

• placa condensatorului încărcată pozitiv și planul încărcat negativ al plăcii metalice au aceleași sarcini absolute de semn opus; pot fi considerate ca un condensator cu capacitate electrică

C 1 = ε 0 S d 1 ,

unde ε 0 este o constantă electrică, ε 0 = 8,85 ⋅ 10 −12 C 2 /(N ⋅ m 2); S este aria căptușelii condensatorului; d 1 - distanța dintre placa condensatorului încărcată pozitiv și planul încărcat negativ al plăcii metalice;

• placa condensatorului încărcată negativ și planul încărcat pozitiv al plăcii metalice au și sarcini de semn opus care sunt aceleași în valoare absolută; pot fi considerate ca un condensator cu capacitate electrică

C 2 \u003d ε 0 S d 2,

unde d 2 este distanța dintre placa condensatorului încărcată negativ și planul încărcat pozitiv al plăcii de metal.

Ambii condensatori au aceleași sarcini și formează o conexiune în serie. Capacitatea electrică a unei baterii de doi condensatori în conexiune în serie este determinată de formula

1 C total = 1 C 1 + 1 C 2 , sau C total = C 1 C 2 C 1 + C 2 .

Cu o aranjare simetrică a plăcii în spațiul dintre plăcile condensatorului (d 1 \u003d d 2 \u003d d), capacitățile condensatoarelor sunt aceleași:

C 1 \u003d C 2 \u003d ε 0 S d,

capacitatea electrică totală a bateriei este dată de expresia

C total \u003d C 1 C 2 C 1 + C 2 \u003d C 2 \u003d ε 0 S 2 d,

unde d = (d 0 - a)/2; d 0 - distanța dintre plăcile condensatorului înainte de introducerea plăcii; a este grosimea plăcii de metal.

Diferența potențială între plăcile bateriei

U = Qtot Ctot = 2 d q ε 0 S = q (d 0 − a) ε 0 S ,

unde Qtot este încărcarea bateriei condensatoarelor conectate în serie, Qtot = q.

Diferența de potențial inițială este determinată de formulă

U 0 = Q 0 C 0 = Q 0 d 0 ε 0 S ,

unde Q 0 este sarcina condensatorului înainte de introducerea plăcii, Q 0 = q (condensatorul este deconectat de la sursa de tensiune); C 0 - capacitatea condensatorului înainte de introducerea plăcii.

Raportul dintre diferența de potențial înainte și după introducerea unei plăci metalice este determinat de expresie

U U 0 = d 0 − a d 0 .

De aici găsim diferența de potențial dorită

U = U 0 d 0 − a d 0 .

Luând în considerare d 0 = 3a, expresia ia forma:

U = U 0 3 a − a 3 a = 2 3 U 0 .

Să calculăm:

U \u003d 2 3 ⋅ 180 \u003d 120 V.

Ca urmare a introducerii unei plăci metalice în condensator, diferența de potențial dintre plăcile sale a scăzut și s-a ridicat la 120 V.

Exemplul 20. Un condensator de aer plat este încărcat până la 240 V și deconectat de la sursa de tensiune. Este scufundat vertical într-un lichid cu o constantă dielectrică de 2,00 pe o treime din volum. Găsiți diferența de potențial dintre plăcile condensatorului.

Soluție. Când un condensator de aer plat este scufundat parțial într-un dielectric lichid, așa cum se arată în figură, electronii liberi de pe plăcile sale sunt redistribuiți în așa fel încât:

• o parte din plăcile condensatorului, scufundate în dielectric, are o sarcină q 1;
• partea plăcilor condensatorului rămasă în aer are o sarcină q 2 .

Ca urmare a redistribuirii sarcinii pe suprafața plăcilor condensatorului, se stabilește o sarcină pe plăcile sale:

Q total \u003d q 1 + q 2.

Zona plăcilor condensatorului, atunci când sunt parțial scufundate într-un dielectric lichid, este împărțită în două părți:

• piesa scufundată în dielectric are o zonă S 1 ; partea corespunzătoare a condensatorului poate fi considerată ca un condensator separat cu capacitate electrică

C 1 = ε 0 ε S 1 d ,

unde ε 0 este o constantă electrică, ε 0 = 8,85 ⋅ 10 −12 C 2 /(N ⋅ m 2); ε este constanta dielectrică a condensatorului; d este distanța dintre plăcile condensatorului;

• partea rămasă în aer are o zonă S2; partea corespunzătoare a condensatorului poate fi considerată ca un condensator separat cu capacitate electrică

C 2 = ε 0 S 2 d .

Ambii condensatori au aceeași diferență de potențial între plăci și formează o conexiune paralelă. Capacitatea electrică a unei baterii de doi condensatori în paralel este determinată de formula

C total \u003d C 1 + C 2 \u003d ε 0 ε S 1 d + ε 0 S 2 d \u003d ε 0 d (ε S 1 + S 2),

și încărcarea de pe plăcile bateriei -

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

unde U este diferența de potențial dintre plăcile bateriei.

Capacitatea unui condensator înainte de a fi scufundat într-un dielectric este determinată de expresie

C 0 = ε 0 S 0 d ,

și încărcarea de pe plăcile sale -

Q 0 = C 0 U 0 = ε 0 S 0 d U 0 ,

unde U 0 - diferența de potențial dintre plăcile condensatorului înainte de introducerea plăcii; S 0 - zona de căptușeală.

Condensatorul este deconectat de la sursa de tensiune, astfel încât sarcina sa nu se modifică după imersiunea parțială în dielectric:

Q 0 \u003d Q total,

sau, în mod explicit,

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

După simplificare avem:

S 0 U 0 = (εS 1 + S 2)U .

Rezultă că diferența de potențial dorită este determinată de expresie

U = U 0 S 0 ε S 1 + S 2 .

Ținând cont de faptul că o parte din plăcile condensatorului este scufundată în dielectric, adică

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 .

De aici găsim diferența de potențial dorită:

U \u003d 240 2,00 ⋅ 1 3 + 1 - 1 3 \u003d 180 V.

O mărime fizică egală cu munca efectuată de forțele câmpului, deplasând sarcina dintr-un punct al câmpului în altul, se numește Voltajîntre aceste puncte de câmp.

Luați în considerare un câmp electrostatic uniform (un astfel de câmp există între plăcile unui condensator plat încărcat departe de marginile sale):

În timpul mișcării încărcăturii, câmpul funcționează:

1. Conductor într-un câmp electric extern (se întâmplă o sută, de ce este indus)

inducție electrostatică,

ghidare în conductori sau dielectrici ai sarcinilor electrice într-un câmp electric constant.

V conductoare particulele încărcate mobile - electroni - se mișcă sub acțiunea extern electric câmpuri. Mișcarea are loc până când sarcina este redistribuită astfel încât energia electrică creată de aceasta camp interior conductor compensa pe deplin externcamp si electrica totala camp interior conductor va deveni zero. (Dacă nu s-ar întâmpla acest lucru, atunci în interiorul conductorului plasat într-un câmp electric constant, un curent electric ar exista la infinit, ceea ce ar contrazice legea conservării energiei.) Ca urmare, sarcinile (induse) de opusă induse de mărime egală semn.

În dielectricii plasați într-un câmp electric constant are loc polarizarea, care constă fie într-o ușoară deplasare a sarcinilor pozitive și negative în interiorul moleculelor în direcții opuse, ceea ce duce la formarea de electricitate. dipoli(cu un moment electric proporțional cu câmpul exterior), sau în orientarea parțială a moleculelor care au un moment electric în direcția câmpului. În ambele cazuri, momentul dipolului electric pe unitatea de volum a dielectricului devine diferit de zero. Sarcinile legate apar pe suprafața dielectricului. Dacă polarizarea este neomogenă, în interiorul dielectricului apar și sarcini legate. Un dielectric polarizat generează un câmp electrostatic care se adaugă câmpului extern. (Cm. Dielectrice.)

1. Capacitate electrică, condensator

Capacitate electrică este o măsură cantitativă a capacității unui conductor de a menține o sarcină.

Cele mai simple metode de separare a sarcinilor electrice opuse - electrificarea și inducția electrostatică - vă permit să obțineți o cantitate mică de sarcini electrice gratuite pe suprafața corpurilor. Pentru a acumula cantități semnificative de sarcini electrice opuse, condensatoare.

Condensator - acesta este un sistem de doi conductori (plăci), separate printr-un strat dielectric, a cărui grosime este mică în comparație cu dimensiunile conductorilor. Deci, de exemplu, se formează două plăci metalice plate, situate în paralel și separate printr-un strat dielectric apartament condensator.

Dacă plăcilor unui condensator plat li se dau sarcini egale de semn opus, atunci intensitatea câmpului electric dintre plăci va fi de două ori mai mare decât intensitatea câmpului unei plăci. În afara plăcilor, intensitatea câmpului electric este zero, deoarece sarcinile egale de semne diferite pe două plăci creează câmpuri electrice în afara plăcilor, ale căror intensități sunt egale ca mărime, dar opuse ca direcție.

Capacitatea condensatorului numită mărime fizică determinată de raportul dintre sarcina uneia dintre plăci și tensiunea dintre plăcile condensatorului:

Cu o poziție constantă a plăcilor, capacitatea condensatorului este o valoare constantă pentru orice sarcină de pe plăci.

Unitatea de măsură a capacității electrice în sistemul SI este faradul. 1 F este capacitatea electrică a unui astfel de condensator, a cărui tensiune între plăci este de 1 V atunci când plăcilor li se dau sarcini opuse de 1 C fiecare.

Capacitatea unui condensator plat poate fi calculată prin formula:

, Unde

S este aria plăcilor condensatorului

d este distanța dintre plăci

este permisivitatea dielectricului

Capacitatea electrică a mingii poate fi calculată prin formula:

Energia unui condensator încărcat.

Dacă intensitatea câmpului din interiorul condensatorului este E, atunci intensitatea câmpului creată de sarcina uneia dintre plăci este E/2. Într-un câmp uniform al unei plăci există o sarcină distribuită pe suprafața celeilalte plăci. Conform formulei pentru energia potențială a unei sarcini într-un câmp uniform, energia unui condensator este:

Folosind formula pentru capacitatea unui condensator
: