| Ηλεκτρομαγνητισμός |
| --- |
| {\displaystyle \Phi \_{B}=\oint \_{S}\mathbf {B} \cdot \mathrm {d} \mathbf {A} =0} |
| Ηλεκτρισμός · Μαγνητισμός |
| Ηλεκτροστατική
* Ηλεκτρικό φορτίο
* Νόμος του Κουλόμπ
* Νόμος του Κουλόμπ
* Ηλεκτρικό πεδίο
* Ηλεκτρική ροή
* Νόμος του Γκάους
* Ηλεκτρικό δυναμικό
* Ηλεκτρική διπολική ροπή
 |
| Μαγνητοστατική
* Νόμος του Αμπέρ
* Μαγνητικό πεδίο
* Μαγνητική ροή
* Νόμος των Μπιό-Σαβάρ
 |
| Ηλεκτροδυναμική
* Ηλεκτρικό ρεύμα
* Νόμος της δύναμης Λόρεντζ
* Ηλεκτρεγερτική δύναμη
* Ηλεκτρομαγνητική επαγωγή
* Ρεύμα μετατόπισης
* Εξισώσεις Μάξγουελ
* Ηλεκτρομαγνητικό πεδίο
* Ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία
 |
| Ηλεκτρικά Κυκλώματα
* Ηλεκτρική αγωγιμότητα
* Ηλεκτρική αντίσταση
* Χωρητικότητα
* Αυτεπαγωγή
* Εμπέδηση
 |
| * π
* σ
* ε
 |

Στον ηλεκτρομαγνητισμό **χωρητικότητα** ονομάζεται το ποσό του φορτίου Q που αποθηκεύεται ανά μονάδα διαφοράς δυναμικού. Είναι χαρακτηριστικό μέγεθος σε ειδικές διατάξεις αποθήκευσης φορτίου και ηλεκτρικής ενέργειας που ονομάζονται πυκνωτές.

Εξίσωση ορισμού
---------------

Η σχέση του φορτίου συναρτήσει της διαφοράς δυναμικού. Η κλίση της ευθείας είναι η ηλεκτρική χωρητικότητα.
Όταν ένας πυκνωτής φέρει σε καθέναν από τους οπλισμούς του φορτίο *Q* και αποκτά δυναμικό *V*, τότε η χωρητικότητά του ορίζεται σαν:

{\displaystyle C={\frac {Q}{V}}}

Μονάδα μέτρησης
---------------

Η μονάδα μέτρησης στο διεθνές Σύστημα Μονάδων SI είναι το Φαράντ και συμβολίζεται με το F. Από την παραπάνω εξίσωση ορισμού προκύπτει ότι 1 F = 1 Coulomb / Volt

Φυσική σημασία
--------------

Η χωρητικότητα αν και ορίζεται συναρτήσει του ηλεκτρικού φορτίου και της διαφοράς δυναμικού συνήθως δεν εξαρτάται από αυτά τα δύο μεγέθη και είναι σταθερή, δηλαδή είναι η σταθερά αναλογίας μεταξύ αυτών των δύο μεγεθών, όπως η ηλεκτρική αντίσταση ενός αντιστάτη είναι η σταθερά αναλογίας μεταξύ της διαφοράς δυναμικού και της έντασης του ηλεκτρικού ρεύματος.

Η *χωρητικότητα* στον ηλεκτρισμό εκφράζει πόσο φορτίο αποθηκεύει μια συσκευή. Το φορτίο αυτό εξαρτάται από τη διαφορά δυναμικού. Ωστόσο, σχεδόν σε κάθε διάταξη υπάρχει μια μέγιστη ποσότητα φορτίου που μπορεί να αποθηκευτεί, η οποία αν ξεπεραστεί θα καταστραφεί η διάταξη. Αυτή η μέγιστη ποσότητα ονομάζεται *μέγιστο φορτίο*. Αν η διαφορά δυναμικού γίνει πολύ μεγάλη και ο πυκνωτής λόγω της γραμμικής σχέσης της με το φορτίο θα χρειαζόταν να αποκτήσει φορτίο μεγαλύτερο από το μέγιστο, συνήθως *εκσπάει σπινθήρας* μεταξύ των οπλισμών, ώστε να χαθεί φορτίο και ηλεκτρική ενέργεια. Σε αυτό το φαινόμενο οφείλονται οι αστραπές και οι κεραυνοί.

Υπολογισμός
-----------

Οι πυκνωτές συνήθως έχουν σταθερή χωρητικότητα, άρα μια αξιόπιστη μέτρηση του φορτίου για δεδομένη τάση είναι αρκετή. Η χωρητικότητα εξαρτάται και από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά. Ένας μάλλον πιο εύκολος υπολογισμός της χωρητικότητας ενός πυκνωτή είναι από τα γεωμετρικά του χαρακτηριστικά. Έτσι:

Παραλληλεπίπεδος πυκνωτής. 1:Οπλισμοί, 2: διηλεκτρικό υλικό, 3: ακροδέκτες του πυκνωτή
{\displaystyle C=\epsilon \_{r}\epsilon \_{0}{\frac {A}{d}}}

όπου:

* C είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή μετρημένη σε Φαράντ
* A είναι το εμβαδόν της περιοχής αλληλοκάλυψης μεταξύ των δύο οπλισμών του πυκνωτή. Αριθμητικά συμπίπτει με το εμβαδόν του μικρότερου από τους 2 οπλισμούς και μετρείται σε τετραγωνικά μέτρα.
* {\displaystyle \epsilon \_{r}} είναι η διηλεκτρική σταθερά του υλικού που βρίσκεται στον χώρο ανάμεσα στους δυο οπλισμούς του πυκνωτή. Η τιμή της σταθεράς για το κενό είναι 1.
* {\displaystyle \epsilon \_{0}} είναι η διαπερατότητα του κενού, με τιμή {\displaystyle \epsilon \_{0}=8.854x10^{-12}{\frac {F}{m}}}
* d είναι η απόσταση μεταξύ των οπλισμών και μετράται σε μέτρα.

Εξωτερικοί σύνδεσμοι
--------------------

* Πολυμέσα σχετικά με το θέμα  Capacitance στο Wikimedia Commons

  


|  |  |
| --- | --- |
| 

|  |
| --- |
| * Πύλη:Φυσική
 |

 |

|  |  |  |
| --- | --- | --- |
| 

|  |  |
| --- | --- |
| Καθιερωμένοι όροι | 
* GND: 4163236-9

 |

 |