Ηλεκτρικό πεδίο, ηλεκτροστατική επαγωγή, χωρητικότητα και πυκνωτές

Έννοια ηλεκτρικού πεδίου

Είναι γνωστό ότι οι δυνάμεις ηλεκτρικού πεδίου δρουν στον χώρο γύρω από τα ηλεκτρικά φορτία. Πολυάριθμα πειράματα σε φορτισμένα σώματα το επιβεβαιώνουν πλήρως. Ο χώρος γύρω από οποιοδήποτε φορτισμένο σώμα είναι ένα ηλεκτρικό πεδίο στο οποίο δρουν ηλεκτρικές δυνάμεις.

Η κατεύθυνση των δυνάμεων του πεδίου ονομάζονται γραμμές ηλεκτρικού πεδίου. Επομένως, είναι γενικά αποδεκτό ότι ένα ηλεκτρικό πεδίο είναι μια συλλογή γραμμών δύναμης.

Οι γραμμές πεδίου έχουν ορισμένες ιδιότητες:

• Οι γραμμές δύναμης αφήνουν πάντα ένα θετικά φορτισμένο σώμα και εισέρχονται σε ένα αρνητικά φορτισμένο σώμα.

• εξέρχονται προς όλες τις κατευθύνσεις κάθετα προς την επιφάνεια του φορτισμένου σώματος και εισέρχονται σε αυτό κάθετα.

• Οι γραμμές δύναμης δύο ίσων φορτισμένων σωμάτων φαίνεται να απωθούν το ένα το άλλο και τα αντίθετα φορτισμένα σώματα έλκονται.

Οι γραμμές δύναμης του ηλεκτρικού πεδίου είναι πάντα ανοιχτές καθώς σπάνε στην επιφάνεια των φορτισμένων σωμάτων.Τα ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα αλληλεπιδρούν: τα αντίθετα φορτισμένα έλκονται και ομοίως απωθούνται.

Ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα (σωματίδια) με φορτία q1 και q2 αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με μια δύναμη F, η οποία είναι διανυσματικό μέγεθος και μετριέται σε νιούτον (N). Σώματα με αντίθετα φορτία έλκονται μεταξύ τους και με παρόμοια φορτία απωθούν το ένα το άλλο.

Η δύναμη έλξης ή απώθησης εξαρτάται από το μέγεθος των φορτίων στα σώματα και από την απόσταση μεταξύ τους.

Τα φορτισμένα σώματα ονομάζονται σημειακά αν οι γραμμικές τους διαστάσεις είναι μικρές σε σύγκριση με την απόσταση r μεταξύ των σωμάτων. Το μέγεθος της δύναμης αλληλεπίδρασής τους F εξαρτάται από το μέγεθος των φορτίων q1 και q2, την απόσταση r μεταξύ τους και το περιβάλλον στο οποίο βρίσκονται τα ηλεκτρικά φορτία.

Εάν δεν υπάρχει αέρας στο χώρο μεταξύ των σωμάτων, αλλά κάποιο άλλο διηλεκτρικό, δηλαδή ένας μη αγωγός του ηλεκτρισμού, τότε η δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ των σωμάτων θα μειωθεί.

Η τιμή που χαρακτηρίζει τις ιδιότητες ενός διηλεκτρικού και δείχνει πόσες φορές θα αυξηθεί η δύναμη αλληλεπίδρασης μεταξύ φορτίων εάν ένα δεδομένο διηλεκτρικό αντικατασταθεί από αέρα ονομάζεται σχετική διαπερατότητα ενός δεδομένου διηλεκτρικού.

Η διηλεκτρική σταθερά είναι ίση με: για τον αέρα και τα αέρια — 1; για εβονίτη - 2 - 4; για μαρμαρυγία 5 — 8; για λάδι 2 — 5; για χαρτί 2 — 2,5; για την παραφίνη — 2 — 2.6.

Το ηλεκτροστατικό πεδίο δύο φορτισμένων σωμάτων: α — τα tala είναι φορτισμένα με το ίδιο όνομα, β — τα σώματα φορτίζονται διαφορετικά

Ηλεκτροστατική επαγωγή

Εάν σε ένα αγώγιμο σώμα Α με σφαιρικό σχήμα, απομονωμένο από γύρω αντικείμενα, δοθεί αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, δηλαδή να δημιουργηθεί μια περίσσεια ηλεκτρονίων σε αυτό, τότε αυτό το φορτίο θα κατανεμηθεί ομοιόμορφα στην επιφάνεια του σώματος.Αυτό συμβαίνει επειδή τα ηλεκτρόνια, απωθώντας το ένα το άλλο, τείνουν να έρχονται στην επιφάνεια του σώματος.

Τοποθετούμε ένα αφόρτιστο σώμα Β, επίσης απομονωμένο από τα γύρω αντικείμενα, στο πεδίο του σώματος Α. Τότε θα εμφανιστούν ηλεκτρικά φορτία στην επιφάνεια του σώματος Β και στην πλευρά που βλέπει το σώμα Α, ένα φορτίο αντίθετο από το φορτίο του σώματος Α ( θετικό ), και από την άλλη πλευρά - ένα φορτίο με το ίδιο όνομα με το φορτίο του σώματος Α (αρνητικό). Τα ηλεκτρικά φορτία που κατανέμονται με αυτόν τον τρόπο παραμένουν στην επιφάνεια του σώματος Β ενώ βρίσκεται στο πεδίο του σώματος Α. Εάν το σώμα Β αφαιρεθεί από το πεδίο ή το σώμα Α αφαιρεθεί, τότε το ηλεκτρικό φορτίο στην επιφάνεια του σώματος Β εξουδετερώνεται. Αυτή η μέθοδος ηλεκτρισμού σε απόσταση ονομάζεται ηλεκτροστατική επαγωγή ή ηλεκτρισμός με επίδραση.

Το φαινόμενο της ηλεκτροστατικής επαγωγής

Είναι προφανές ότι μια τέτοια ηλεκτρισμένη κατάσταση του σώματος εξαναγκάζεται και διατηρείται αποκλειστικά από τη δράση των δυνάμεων του ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργείται από το σώμα Α.

Αν κάνουμε το ίδιο όταν το σώμα Α είναι θετικά φορτισμένο, τότε τα ελεύθερα ηλεκτρόνια από το χέρι ενός ατόμου θα ορμήσουν στο σώμα Β, θα εξουδετερώσουν το θετικό του φορτίο και το σώμα Β θα φορτιστεί αρνητικά.

Όσο μεγαλύτερος είναι ο βαθμός ηλεκτροδότησης του σώματος Α, δηλαδή όσο μεγαλύτερο είναι το δυναμικό του, τόσο μεγαλύτερο δυναμικό μπορεί να ηλεκτροδοτηθεί μέσω του σώματος ηλεκτροστατικής επαγωγής Β.

Έτσι καταλήξαμε στο συμπέρασμα ότι το φαινόμενο της ηλεκτροστατικής επαγωγής καθιστά δυνατή υπό ορισμένες συνθήκες τη συσσώρευση ηλεκτρική ενέργεια στην επιφάνεια των αγώγιμων σωμάτων.

Οποιοδήποτε σώμα μπορεί να φορτιστεί σε ένα ορισμένο όριο, δηλαδή σε ένα συγκεκριμένο δυναμικό. μια αύξηση του δυναμικού πέρα ​​από το όριο προκαλεί την εκτόξευση του σώματος στη γύρω ατμόσφαιρα. Διαφορετικά σώματα χρειάζονται διαφορετικές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας για να τα φέρουν στο ίδιο δυναμικό. Με άλλα λόγια, διαφορετικά σώματα περιέχουν διαφορετικές ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας, έχουν δηλαδή διαφορετικές ηλεκτρικές χωρητικότητες (ή απλά χωρητικότητες).

Ηλεκτρική χωρητικότητα είναι η ικανότητα ενός σώματος να περιέχει μια ορισμένη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας ενώ αυξάνει το δυναμικό του σε μια συγκεκριμένη τιμή. Όσο μεγαλύτερη είναι η επιφάνεια του σώματος, τόσο περισσότερο ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να κρατήσει αυτό το σώμα.

Αν το σώμα έχει σχήμα μπάλας, τότε η χωρητικότητά του είναι ευθέως ανάλογη με την ακτίνα της μπάλας. Η χωρητικότητα μετριέται σε farads.

Φαράντα είναι η χωρητικότητα ενός τέτοιου σώματος που, αφού λάβει φόρτιση ηλεκτρισμού σε ένα κρεμαστό, αυξάνει το δυναμικό του κατά ένα βολτ... 1 φαράντ = 1.000.000 μικροφαράντ.

Η ηλεκτρική ικανότητα, δηλαδή η ιδιότητα των αγώγιμων σωμάτων να συσσωρεύουν ηλεκτρικό φορτίο από μόνα τους, χρησιμοποιείται ευρέως στην ηλεκτρική μηχανική. Η συσκευή βασίζεται σε αυτήν την ιδιότητα ηλεκτρικοί πυκνωτές.

Χωρητικότητα του πυκνωτή

Ένας πυκνωτής αποτελείται από δύο μεταλλικές πλάκες (πλάκες), απομονωμένες μεταξύ τους με στρώμα αέρα ή άλλο διηλεκτρικό (μίκα, χαρτί κ.λπ.).

Εάν σε μία από τις πλάκες δοθεί θετικό φορτίο και στην άλλη είναι αρνητική, δηλαδή φορτιστούν αντίθετα, τότε τα φορτία των πλακών, που έλκονται αμοιβαία, θα κρατηθούν στις πλάκες. Αυτό επιτρέπει τη συγκέντρωση πολύ περισσότερης ηλεκτρικής ενέργειας στις πλάκες από ό,τι αν φορτίζονταν σε απόσταση μεταξύ τους.

Επομένως, ένας πυκνωτής μπορεί να χρησιμεύσει ως συσκευή που αποθηκεύει σημαντική ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας στις πλάκες του. Με άλλα λόγια, ένας πυκνωτής είναι μια αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας.

Η χωρητικότητα του πυκνωτή είναι ίση με:

C = eS / 4pl

όπου C είναι η χωρητικότητα. e είναι η διηλεκτρική σταθερά του διηλεκτρικού. S — εμβαδόν μιας πλάκας σε cm2, NS — σταθερός αριθμός (pi) ίσος με 3,14. l — απόσταση μεταξύ των πλακών σε cm.

Από αυτόν τον τύπο, μπορεί να φανεί ότι καθώς αυξάνεται η περιοχή των πλακών, αυξάνεται η χωρητικότητα του πυκνωτή και καθώς αυξάνεται η απόσταση μεταξύ τους, μειώνεται.

Ας εξηγήσουμε αυτή την εξάρτηση. Όσο μεγαλύτερη είναι η περιοχή των πλακών, τόσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια μπορούν να απορροφήσουν και επομένως η χωρητικότητα του πυκνωτή θα είναι μεγαλύτερη.

Καθώς η απόσταση μεταξύ των πλακών μειώνεται, η αμοιβαία επιρροή (επαγωγή) μεταξύ των φορτίων τους αυξάνεται, γεγονός που καθιστά δυνατή τη συγκέντρωση περισσότερης ηλεκτρικής ενέργειας στις πλάκες και, επομένως, την αύξηση της χωρητικότητας του πυκνωτή.

Έτσι, αν θέλουμε να πάρουμε έναν μεγάλο πυκνωτή, πρέπει να πάρουμε πλάκες μεγάλης επιφάνειας και να τις μονώσουμε με ένα λεπτό διηλεκτρικό στρώμα.

Ο τύπος δείχνει επίσης ότι καθώς αυξάνεται η διηλεκτρική σταθερά του διηλεκτρικού, αυξάνεται η χωρητικότητα του πυκνωτή.

Επομένως, οι πυκνωτές με τις ίδιες γεωμετρικές διαστάσεις αλλά που περιέχουν διαφορετικά διηλεκτρικά έχουν διαφορετικές χωρητικότητες.

Εάν, για παράδειγμα, πάρουμε έναν πυκνωτή με ένα διηλεκτρικό αέρα του οποίου η διηλεκτρική σταθερά είναι ίση με τη μονάδα και βάλουμε μαρμαρυγία με διηλεκτρική σταθερά 5 μεταξύ των πλακών του, τότε η χωρητικότητα του πυκνωτή θα αυξηθεί κατά 5 φορές.

Ως εκ τούτου, υλικά όπως μαρμαρυγία, χαρτί εμποτισμένο με παραφίνη κ.λπ., των οποίων η διηλεκτρική σταθερά είναι πολύ υψηλότερη από αυτή του αέρα, χρησιμοποιούνται ως διηλεκτρικά για να ληφθεί μεγάλη χωρητικότητα.

Κατά συνέπεια, διακρίνονται οι ακόλουθοι τύποι πυκνωτών: αέρας, στερεός διηλεκτρικός και υγρός διηλεκτρικός.

Φόρτιση και εκφόρτιση του πυκνωτή. Ρεύμα μεροληψίας

Ας συμπεριλάβουμε έναν πυκνωτή σταθερής χωρητικότητας στο κύκλωμα. Τοποθετώντας το διακόπτη στην επαφή α, ο πυκνωτής θα συμπεριληφθεί στο κύκλωμα της μπαταρίας. Η βελόνα του χιλιοστόμετρου τη στιγμή που θα συνδεθεί ο πυκνωτής στο κύκλωμα θα αποκλίνει και μετά θα μηδενιστεί.

Πυκνωτής DC

Επομένως, ένα ηλεκτρικό ρεύμα πέρασε μέσα από το κύκλωμα προς μια ορισμένη κατεύθυνση. Εάν ο διακόπτης τοποθετηθεί τώρα στην επαφή b (δηλ. κλείστε τις πλάκες), τότε η βελόνα του χιλιοστόμετρου θα εκτραπεί προς την άλλη κατεύθυνση και θα επιστρέψει στο μηδέν. Επομένως, ένα ρεύμα πέρασε επίσης από το κύκλωμα, αλλά σε διαφορετική κατεύθυνση. Ας αναλύσουμε αυτό το φαινόμενο.

Όταν ο πυκνωτής συνδέθηκε με την μπαταρία φορτιζόταν, δηλαδή οι πλάκες του δέχονταν το ένα θετικό και το άλλο αρνητικό. Η χρέωση συνεχίζεται μέχρι πιθανή διαφορά μεταξύ των πλακών πυκνωτή δεν είναι ίση με την τάση της μπαταρίας. Ένα χιλιοστόμετρο συνδεδεμένο σε σειρά στο κύκλωμα υποδεικνύει το ρεύμα φόρτισης του πυκνωτή, το οποίο σταματά αμέσως μετά τη φόρτιση του πυκνωτή.

Όταν ο πυκνωτής αποσυνδέθηκε από την μπαταρία, παρέμεινε φορτισμένος και η διαφορά δυναμικού μεταξύ των πλακών του ήταν ίση με την τάση της μπαταρίας.

Ωστόσο, μόλις έκλεισε ο πυκνωτής, άρχισε να εκφορτίζεται και το ρεύμα εκφόρτισης περνούσε από το κύκλωμα, αλλά ήδη προς την αντίθετη κατεύθυνση από το ρεύμα φόρτισης. Αυτό συνεχίζεται μέχρι να εξαφανιστεί η διαφορά δυναμικού μεταξύ των πλακών, δηλαδή μέχρι να εκφορτιστεί ο πυκνωτής.

Επομένως, εάν ο πυκνωτής περιλαμβάνεται στο κύκλωμα DC, το ρεύμα θα ρέει στο κύκλωμα μόνο τη στιγμή της φόρτισης του πυκνωτή και στο μέλλον δεν θα υπάρχει ρεύμα στο κύκλωμα, επειδή το κύκλωμα θα σπάσει από το διηλεκτρικό του πυκνωτή.

Γι' αυτό λένε ότι «Ο πυκνωτής δεν περνά συνεχές ρεύμα».

Η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας (Q) που μπορεί να συγκεντρωθεί στις πλάκες του πυκνωτή, η χωρητικότητά του (C) και η τιμή της τάσης που παρέχεται στον πυκνωτή (U) σχετίζονται με την ακόλουθη σχέση: Q = CU.

Αυτός ο τύπος δείχνει ότι όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή, τόσο περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να συγκεντρωθεί σε αυτόν χωρίς να αυξηθεί σημαντικά η τάση στις πλάκες του.

Η αύξηση της τάσης χωρητικότητας DC αυξάνει επίσης την ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που αποθηκεύεται από τον πυκνωτή. Ωστόσο, εάν εφαρμοστεί μεγάλη τάση στις πλάκες του πυκνωτή, τότε ο πυκνωτής μπορεί να "σπάσει", δηλαδή, υπό τη δράση αυτής της τάσης, το διηλεκτρικό θα καταρρεύσει σε κάποιο σημείο και θα αφήσει το ρεύμα να περάσει μέσα από αυτό. Σε αυτή την περίπτωση, ο πυκνωτής θα πάψει να λειτουργεί. Για να αποφευχθεί η ζημιά στους πυκνωτές, υποδεικνύουν την τιμή της επιτρεπόμενης τάσης λειτουργίας.

Φαινόμενο διηλεκτρικής πόλωσης

Ας αναλύσουμε τώρα τι συμβαίνει σε ένα διηλεκτρικό όταν ένας πυκνωτής φορτίζεται και εκφορτίζεται και γιατί η τιμή της χωρητικότητας εξαρτάται από τη διηλεκτρική σταθερά;

Η απάντηση σε αυτό το ερώτημα μας δίνει την ηλεκτρονική θεωρία της δομής της ύλης.

Σε ένα διηλεκτρικό, όπως σε κάθε μονωτήρα, δεν υπάρχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια. Στα άτομα του διηλεκτρικού, τα ηλεκτρόνια είναι στενά συνδεδεμένα με τον πυρήνα, επομένως η τάση που εφαρμόζεται στις πλάκες του πυκνωτή δεν προκαλεί κατευθυντική κίνηση ηλεκτρονίων στο διηλεκτρικό του, δηλ. ηλεκτρικό ρεύμα, όπως στην περίπτωση των καλωδίων.

Ωστόσο, υπό τη δράση των δυνάμεων ηλεκτρικού πεδίου που δημιουργούνται από τις φορτισμένες πλάκες, τα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω από τον ατομικό πυρήνα μετατοπίζονται προς τη θετικά φορτισμένη πλάκα πυκνωτή. Ταυτόχρονα, το άτομο τεντώνεται προς την κατεύθυνση των γραμμών πεδίου Αυτή η κατάσταση των διηλεκτρικών ατόμων ονομάζεται πολωμένη και το ίδιο το φαινόμενο ονομάζεται διηλεκτρική πόλωση.

Όταν ο πυκνωτής εκφορτιστεί, η πολωμένη κατάσταση του διηλεκτρικού σπάει, δηλαδή, η μετατόπιση των ηλεκτρονίων σε σχέση με τον πυρήνα που προκαλείται από την πόλωση εξαφανίζεται και τα άτομα επιστρέφουν στη συνήθη μη πόλωση τους. Διαπιστώθηκε ότι η παρουσία διηλεκτρικού αποδυναμώνει το πεδίο μεταξύ των πλακών του πυκνωτή.

Διαφορετικά διηλεκτρικά υπό τη δράση του ίδιου ηλεκτρικού πεδίου πολώνονται σε διαφορετικούς βαθμούς. Όσο πιο εύκολα πολώνεται το διηλεκτρικό, τόσο πιο πολύ εξασθενεί το πεδίο. Η πόλωση του αέρα, για παράδειγμα, έχει ως αποτέλεσμα μικρότερη εξασθένηση του πεδίου από την πόλωση οποιουδήποτε άλλου διηλεκτρικού.

Αλλά η εξασθένηση του πεδίου μεταξύ των πλακών του πυκνωτή σάς επιτρέπει να συγκεντρώνετε σε αυτά μεγαλύτερη ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας Q στην ίδια τάση U, η οποία με τη σειρά της οδηγεί σε αύξηση της χωρητικότητας του πυκνωτή, καθώς C = Q / U .

Έτσι καταλήξαμε στο συμπέρασμα - όσο μεγαλύτερη είναι η διηλεκτρική σταθερά του διηλεκτρικού, τόσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα του πυκνωτή που περιέχει αυτό το διηλεκτρικό στη σύνθεσή του.

Η μετατόπιση των ηλεκτρονίων στα άτομα του διηλεκτρικού, που συμβαίνει, όπως είπαμε ήδη, υπό τη δράση των δυνάμεων του ηλεκτρικού πεδίου, σχηματίζεται στο διηλεκτρικό, την πρώτη στιγμή της δράσης του πεδίου, ένα ηλεκτρικό ρεύμα Ονομάζεται ρεύμα εκτροπής... Ονομάζεται έτσι επειδή σε αντίθεση με το ρεύμα αγωγιμότητας στα μεταλλικά σύρματα, το ρεύμα μετατόπισης δημιουργείται μόνο από τη μετατόπιση των ηλεκτρονίων που κινούνται στα άτομά τους.

Η παρουσία αυτού του ρεύματος πόλωσης αναγκάζει τον πυκνωτή που συνδέεται με την πηγή AC να γίνει ο αγωγός του.

Δείτε επίσης για αυτό το θέμα: Ηλεκτρικό και μαγνητικό πεδίο: Ποιες είναι οι διαφορές;

Τα κύρια χαρακτηριστικά του ηλεκτρικού πεδίου και τα κύρια ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του μέσου (βασικοί όροι και ορισμοί)

Ένταση ηλεκτρικού πεδίου

Ένα διανυσματικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τη δράση της δύναμης ενός ηλεκτρικού πεδίου σε ηλεκτρικά φορτισμένα σώματα και σωματίδια, ίσο με το όριο της αναλογίας της δύναμης με την οποία το ηλεκτρικό πεδίο ενεργεί σε ένα σταθερό σημείο φορτισμένο σώμα που εισάγεται στο εξεταζόμενο σημείο του πεδίου το φορτίο αυτού του σώματος όταν αυτό το φορτίο τείνει προς το μηδέν και του οποίου η διεύθυνση θεωρείται ότι συμπίπτει με την κατεύθυνση της δύναμης που ασκείται σε ένα θετικά φορτισμένο σημειακό σώμα.

Μια γραμμή ηλεκτρικού πεδίου

Μια ευθεία σε οποιοδήποτε σημείο της οποίας η εφαπτομένη σε αυτήν συμπίπτει με την κατεύθυνση του διανύσματος έντασης ηλεκτρικού πεδίου.

Ηλεκτρική πόλωση

Η κατάσταση της ύλης που χαρακτηρίζεται από το γεγονός ότι η ηλεκτρική ροπή ενός δεδομένου όγκου αυτής της ουσίας έχει τιμή διαφορετική από το μηδέν.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Η ιδιότητα μιας ουσίας να διεξάγει, υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου που δεν αλλάζει στο χρόνο, ένα ηλεκτρικό ρεύμα που δεν αλλάζει στο χρόνο.

Διηλεκτρικός

Μια ουσία της οποίας η κύρια ηλεκτρική ιδιότητα είναι η ικανότητα πόλωσης σε ηλεκτρικό πεδίο και στην οποία είναι δυνατή η μακροχρόνια ύπαρξη ηλεκτροστατικού πεδίου.

Μια αγώγιμη ουσία

Μια ουσία της οποίας η κύρια ηλεκτρική ιδιότητα είναι η ηλεκτρική αγωγιμότητα.

Διευθυντής

Αγώγιμο σώμα.

Ημιαγωγική ουσία (ημιαγωγός)

Μια ουσία της οποίας η ηλεκτρική αγωγιμότητα είναι ενδιάμεση μεταξύ μιας αγώγιμης ουσίας και ενός διηλεκτρικού και της οποίας οι διακριτικές ιδιότητες είναι: μια έντονη εξάρτηση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας από τη θερμοκρασία. αλλαγή στην ηλεκτρική αγωγιμότητα όταν εκτίθεται σε ηλεκτρικό πεδίο, φως και άλλους εξωτερικούς παράγοντες. σημαντική εξάρτηση της ηλεκτρικής του αγωγιμότητας από την ποσότητα και τη φύση των εισαγόμενων ακαθαρσιών, γεγονός που καθιστά δυνατή την ενίσχυση και διόρθωση του ηλεκτρικού ρεύματος, καθώς και τη μετατροπή ορισμένων τύπων ενέργειας σε ηλεκτρική ενέργεια.

Πόλωση (ένταση πόλωσης)

Ένα διανυσματικό μέγεθος που χαρακτηρίζει τον βαθμό ηλεκτρικής πόλωσης του διηλεκτρικού, ίσο με το όριο του λόγου της ηλεκτρικής ροπής ενός συγκεκριμένου όγκου του διηλεκτρικού προς αυτόν τον όγκο όταν ο τελευταίος τείνει στο μηδέν.

Ηλεκτρική σταθερά

Μια κλιμακωτή ποσότητα που χαρακτηρίζει το ηλεκτρικό πεδίο σε μια κοιλότητα, ίση με την αναλογία του συνολικού ηλεκτρικού φορτίου που περιέχεται σε μια ορισμένη κλειστή επιφάνεια προς τη ροή του διανύσματος έντασης ηλεκτρικού πεδίου μέσω αυτής της επιφάνειας στο κενό.

Απόλυτη διηλεκτρική ευαισθησία

Μια κλιμακωτή ποσότητα που χαρακτηρίζει την ιδιότητα ενός διηλεκτρικού να πολώνεται σε ηλεκτρική μάζα, ίση με την αναλογία του μεγέθους της πόλωσης προς το μέγεθος της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου.

Διηλεκτρική ευαισθησία

Ο λόγος της απόλυτης διηλεκτρικής επιδεκτικότητας στο εξεταζόμενο σημείο του διηλεκτρικού προς την ηλεκτρική σταθερά.

Ηλεκτρική μετατόπιση

Ένα διανυσματικό μέγεθος ίσο με το γεωμετρικό άθροισμα της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου στο υπό εξέταση σημείο πολλαπλασιασμένο με την ηλεκτρική σταθερά και την πόλωση στο ίδιο σημείο.

Απόλυτη διηλεκτρική σταθερά

Μια κλιμακωτή ποσότητα που χαρακτηρίζει τις ηλεκτρικές ιδιότητες ενός διηλεκτρικού και ίση με την αναλογία του μεγέθους της ηλεκτρικής μετατόπισης προς το μέγεθος της τάσης του ηλεκτρικού πεδίου.

Η διηλεκτρική σταθερά

Ο λόγος της απόλυτης διηλεκτρικής σταθεράς στο εξεταζόμενο σημείο του διηλεκτρικού προς την ηλεκτρική σταθερά.

Γραμμή μεταφοράς ρεύματος

Μια ευθεία σε κάθε σημείο της οποίας η εφαπτομένη σε αυτήν συμπίπτει με την κατεύθυνση του διανύσματος ηλεκτρικής μετατόπισης.

Ηλεκτροστατική επαγωγή

Το φαινόμενο της επαγωγής ηλεκτρικών φορτίων σε ένα αγώγιμο σώμα υπό την επίδραση εξωτερικού ηλεκτροστατικού πεδίου.

Στατικό ηλεκτρικό πεδίο

Το ηλεκτρικό πεδίο των ηλεκτρικών ρευμάτων που δεν μεταβάλλονται στο χρόνο, με την προϋπόθεση ότι οι αγωγοί που μεταφέρουν το ρεύμα είναι ακίνητοι.

Δυνητικό ηλεκτρικό πεδίο

Ένα ηλεκτρικό πεδίο στο οποίο ο ρότορας του διανύσματος έντασης ηλεκτρικού πεδίου είναι παντού ίσος με μηδέν.

Δινικό ηλεκτρικό πεδίο

Ένα ηλεκτρικό πεδίο στο οποίο ο ρότορας του διανύσματος έντασης δεν είναι πάντα ίσος με μηδέν.

Η διαφορά στα ηλεκτρικά δυναμικά σε δύο σημεία

Μια κλιμακωτή ποσότητα που χαρακτηρίζει ένα δυναμικό ηλεκτρικό πεδίο, ίσο με το όριο του λόγου του έργου των δυνάμεων αυτού του πεδίου, όταν ένα θετικά φορτισμένο σημειακό σώμα μεταφέρεται από ένα δεδομένο σημείο του πεδίου σε άλλο, στο φορτίο αυτού του σώματος , όταν το φορτίο του σώματος τείνει στο μηδέν (αλλιώς: ίσο με το ολοκλήρωμα ευθείας της έντασης του ηλεκτρικού πεδίου από ένα δεδομένο σημείο σε άλλο).

Ηλεκτρικό δυναμικό σε ένα δεδομένο σημείο

Η διαφορά μεταξύ των ηλεκτρικών δυναμικών ενός δεδομένου σημείου και ενός άλλου, καθορισμένου αλλά αυθαίρετα επιλεγμένου σημείου.

Ηλεκτρική χωρητικότητα ενός μόνο αγωγού

Μια κλιμακωτή ποσότητα που χαρακτηρίζει την ικανότητα ενός αγωγού να συσσωρεύει ηλεκτρικό φορτίο, ίσο με τον λόγο του φορτίου του αγωγού προς το δυναμικό του, με την υπόθεση ότι όλοι οι άλλοι αγωγοί απέχουν απείρως και ότι το δυναμικό του απείρως απομακρυσμένου σημείου θεωρείται μηδέν.

Ηλεκτρική χωρητικότητα μεταξύ δύο απλών αγωγών

Μια κλιμακωτή τιμή ίση με την απόλυτη τιμή του λόγου του ηλεκτρικού φορτίου σε έναν αγωγό προς τη διαφορά των ηλεκτρικών δυναμικών δύο αγωγών, με την προϋπόθεση ότι αυτοί οι αγωγοί έχουν το ίδιο μέγεθος αλλά αντίθετο πρόσημο και ότι όλοι οι άλλοι αγωγοί απέχουν απείρως.

Συμπυκνωτής

Ένα σύστημα δύο αγωγών (πλάκες) που χωρίζονται από ένα διηλεκτρικό σχεδιασμένο να χρησιμοποιεί την χωρητικότητα μεταξύ των δύο αγωγών.

Χωρητικότητα του πυκνωτή

Η απόλυτη τιμή του λόγου του ηλεκτρικού φορτίου σε μία από τις πλάκες πυκνωτών προς τη διαφορά δυναμικού μεταξύ τους, με την προϋπόθεση ότι οι πλάκες έχουν φορτία ίδιου μεγέθους και αντίθετου προσήμου.

Χωρητικότητα μεταξύ δύο αγωγών σε ένα συρμάτινο σύστημα (μερική χωρητικότητα)

Η απόλυτη τιμή του λόγου του ηλεκτρικού φορτίου ενός από τους αγωγούς που περιλαμβάνονται στο σύστημα αγωγών προς τη διαφορά δυναμικού μεταξύ αυτού και ενός άλλου αγωγού, εάν όλοι οι αγωγοί, εκτός από τον τελευταίο, έχουν το ίδιο δυναμικό. εάν η γείωση περιλαμβάνεται στο εξεταζόμενο σύστημα καλωδίων, τότε το δυναμικό της λαμβάνεται ως μηδέν.

Ηλεκτρικό πεδίο τρίτων

Το πεδίο που προκαλείται από θερμικές διεργασίες, χημικές αντιδράσεις, φαινόμενα επαφής, μηχανικές δυνάμεις και άλλες μη ηλεκτρομαγνητικές (σε μακροσκοπική εξέταση) διεργασίες. χαρακτηρίζεται από ισχυρή επίδραση σε φορτισμένα σωματίδια και σώματα που βρίσκονται στην περιοχή όπου υπάρχει αυτό το πεδίο.

Επαγόμενο ηλεκτρικό πεδίο

Ένα ηλεκτρικό πεδίο που προκαλείται από το χρονικά μεταβαλλόμενο μαγνητικό πεδίο.

Ηλεκτροκινητική δύναμη E. d. S.

Μια κλιμακωτή ποσότητα που χαρακτηρίζει την ικανότητα ενός εξωτερικού και επαγόμενου ηλεκτρικού πεδίου να προκαλεί ηλεκτρικό ρεύμα ίσο με το γραμμικό ολοκλήρωμα της ισχύος των εξωτερικών και επαγόμενων ηλεκτρικών πεδίων μεταξύ δύο σημείων κατά μήκος της εξεταζόμενης διαδρομής ή κατά μήκος του θεωρούμενου κλειστού κυκλώματος.

Τάση

Μια κλιμακωτή ποσότητα ίση με το γραμμικό ολοκλήρωμα της ισχύος του ηλεκτρικού πεδίου που προκύπτει (ηλεκτροστατικό, ακίνητο, εξωτερικό, επαγωγικό) μεταξύ δύο σημείων κατά μήκος της εξεταζόμενης διαδρομής.