Spesso nelle lezioni di fisica scolastica, un insegnante,chiarendo il tema dell'elettricità, ricorre al confronto della corrente elettrica con il flusso di un flusso d'acqua. In molti casi, anche se non sempre, per semplificare la comprensione dei processi in corso, tale confronto è del tutto accettabile. In realtà, anche la stessa parola "corrente" è usata proprio in relazione ai liquidi. Che cos'è la capacità? Questa è una delle caratteristiche di un oggetto, la sua capacità di contenere qualsiasi cosa. Ad esempio, tutti sanno che la capacità di una lattina è di 3 litri. Ovviamente, la quantità di acqua accumulata dipende direttamente dalla capacità della nave. Quindi, se prendi due secchi, ad esempio 8 e 12 litri, sono uguali in altezza, ma la differenza è solo di diametro. Il concetto di "capacità elettrica" a questo proposito è molto simile. Ad esempio, uno dei parametri che influisce sulla capacità sono le dimensioni. La capacità elettrica (E.E.) è la capacità di accumulare e trattenere in sé una certa quantità di elettricità. Qualsiasi materiale conduttivo ha un certo E.E., che dipende da una serie di parametri. Il processo di accumulo di carica è possibile quando non c'è possibilità del suo trabocco verso un altro oggetto con una capacità maggiore.
La capacità elettrica può essere espressa attraverso una formula che tenga conto della capacità di accumulare carica (potenziale - v) e del valore della carica stessa (q). È indicato con la lettera "c":
c = q / v
La capacità si misura in farad.Tuttavia, poiché questo valore è piuttosto elevato, i micro e picofarad sono più spesso utilizzati nei moderni circuiti elettronici. Le grandi capacità vengono utilizzate solo in dispositivi e calcoli specifici. Di conseguenza, i prefissi "micro e pico" sono uguali a 1 * 10 in -6 e -12 gradi. I processi che avvengono possono essere facilmente descritti attraverso la capacità elettrica di un conduttore solitario.
Immagina un conduttore inmezzo non conduttivo, in cui non ci sono campi esterni. Lo colleghiamo a una fonte di corrente. Alcuni degli elettroni entrano nella struttura del materiale, creando un potenziale in eccesso, cioè queste cariche, in determinate condizioni (creano un circuito), possono funzionare. Sono distribuiti sulla superficie con una certa densità, che dipende dalla configurazione spaziale del conduttore e dalle sue dimensioni. C'è un campo elettrico attorno a ogni carica puntiforme, che colpisce tutte le altre parti del conduttore. Il potenziale di un tale conduttore solitario è direttamente proporzionale alla carica. Il rapporto di questa carica (q) con il potenziale (Fi) del conduttore in esame è invariato, poiché dipende solo dalle dimensioni (dimensione, forma) e dalla costante dielettrica del mezzo. Non è vano che il conduttore solitario sia indicato nell'esempio. In presenza di altri corpi accanto ad esso, il campo elettrico di cariche unitarie indurrà nei corpi circostanti un potenziale di segno opposto, che inciderà sul valore finale (sarà minore).
Elemento più semplice che usa le proprietàimmagazzinare corrente elettrica è un condensatore. È costituito da due conduttori separati da un materiale dielettrico. La sua particolarità è che il campo elettrico generato risulta essere "collegato" tra le piastre (sezioni opposte dei conduttori) e praticamente non interessa i corpi circostanti, il che significa che il potenziale non viene sprecato in lavori esterni.
Esistono diversi modi per aumentare la capacità:
- ridurre lo spazio tra le piastre. Una diminuzione infinita è impossibile, poiché potrebbe verificarsi una rottura del mezzo non conduttivo, che porterà a una perdita di carica;
- raccogliere un materiale non conduttivo con elevata resistenza alla rottura;
- aumentare l'area delle piastre.Al fine di mantenere le dimensioni accettabili del condensatore, la disposizione spaziale delle armature viene spesso modificata. Ad esempio, due conduttori sono attorcigliati in anelli separati da un isolante.
