Ёмкость электрическая

ЁМКОСТЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ, характеристика проводника, количественная мера его способности накапливать и удерживать электрический заряд. Численно ёмкость электрическая С равна электрическому заряду q, который необходимо сообщить уединённому телу для изменения его электрического потенциала φ на единицу, и определяется соотношением С=q/φ. Таким образом, чем больше ёмкость электрическая, тем больший заряд может накопить проводник при данном φ. Ёмкость  электрическая определяется геометрической размерами проводника, его формой, а также электрическими свойствами окружающей среды (её диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. В частности, ёмкость электрическая проводящего шара в вакууме в системе СГСЭ равна радиусу шара. ёмкость электрическая такого же шара, расположенного в однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью ε, равна С = εr. В СИ ёмкость электрическая проводящего шара, расположенного в диэлектрике с абсолютной диэлектрической проницаемостью ε_а, равна С = 4πε_аr(ε_а = εε₀, ε₀ -  электрическая постоянная). В системе СГСЭ ёмкость электрическая измеряется в сантиметрах, в СИ - в фарадах; 1 Ф = 9∙10¹¹ см.

Ёмкость  электрическая двух параллельных, близко расположенных проводящих пластин без учёта влияния краевых эффектов С = ε_aS/d (в СИ), где d - расстояние между пластинами, S - площадь пластины. ёмкость электрическая двух сферических проводящих поверхностей с общим центром С =4πε_аr₁r₂/(r₁–r₂), где r₁ и r₂ - радиусы внутренней и внешней поверхностей. Ёмкость  электрическая двух соосных цилиндрических проводящих поверхностей без учёта эффектов на концах цилиндров С = 2πε_аl/ln(r₂/r₁), где r₁ и r₂ - радиусы поверхностей, l - длина цилиндров. Ёмкость  электрическая двухпроводной линии С=πε_аl/ln(d/a–1), где а - радиус проводов, d - расстояние между осями проводов, l - длина линии. Ёмкость  электрическая провода воздушной трёхфазной линии, расположенной над землёй, С = 2πε_аl/ln[2hd/(aD)], где l - длина линии, h - среднее геометрическое значение высоты проводов над землёй, d - среднее геометрическое значение расстояний между проводами, D - среднее геометрическое значение расстояний между проводами и зеркальными (относительно Земли) изображениями соседних проводов. В системе СГСЭ в приведённых формулах следует заменить ε_а на ε_а/4π.

В технике для получения нужных величин ёмкости электрической используются специальные устройства - конденсаторы электрические. Все другие элементы и устройства, применяемые в электрических цепях различного назначения, также обладают электрической ёмкостью.

Лит.: Нейман Л. Р., Демирчян К. С. Теоретические основы электротехники. 3-е изд. Л., 1981. Т. 2; Сивухин Д. В. Общий курс физики. 4-е изд. М., 2004. Т. 3.