1. Слово «конденсатор» в переводе на русский язык означает «сгуститель». В данном случае
— «сгуститель, накопитель электрического заряда». Простейший конденсатор — это
система из двух плоских проводящих пластин, расположенных параллельно друг другу на
малом по сравнению с размерами пластин расстоянии и разделённых слоем диэлектрика.
Такой конденсатор называется плоским, а проводники, составляющие конденсатор, –
обкладками. Электрическое поле плоского конденсатора в основном локализовано между
пластинами. Приближённо можно считать, что электрическое поле плоского конденсатора
целиком сосредоточено между его обкладками и однородно (рис. 1).
Рис.1.
Для зарядки конденсатора можно присоединить его обкладки к полюсам источника
напряжения, например к полюсам батареи аккумуляторов. Зарядом конденсатора
называется абсолютное значение заряда q одной из обкладок.
q
Электроёмкость конденсатора определяется формулой C  .
U
Но сама электроёмкость плоского воздушного конденсатора зависит только от его
геометрических характеристик: площади пластин и расстояния между ними:
 S
C 0 .
d
Здесь C — электроёмкость, измеряется в фарадах, сокращённо Ф;
 0 — электрическая постоянная,  0  8,85 10 12 Ф/м.
S — площадь одной из двух равных пластин, измеряется в метрах квадратных,
сокращённо м2;
d — расстояния между пластинами, измеряется в метрах, сокращённо м.
Расстояние между пластинами d может быть очень малым, а площадь S — большой.
Поэтому при небольших размерах конденсатор может иметь большую электроёмкость.
Зависимость электроёмкости конденсатора от расстояния между его пластинами
используется в схемах кодирования клавиатуры персонального компьютера. Под каждой
клавишей находится конденсатор, электроёмкость которого изменяется при нажатии на
клавишу (рис. 2).
Рис. 2.

2. Микросхема, подключённая к каждой клавише, при изменении электроёмкости выдаёт
кодированный сигнал, соответствующий данной букве.
Напряжённость поля в конденсаторе и разность потенциалов между пластинами
уменьшаются в  (греческая буква «эпсилон») раз по сравнению с их значениями в
вакууме. Если между пластинами конденсатора поместить диэлектрик с диэлектрической
проницаемостью  , то электроёмкость конденсатора с диэлектриком возрастает в  раз
по сравнению с электроёмкостью воздушного конденсатора:
  S
C 0 .
d
Электроёмкость конденсатора зависит от площади пластин, расстояния между ними, а
также от относительной диэлектрической проницаемости вещества, заполняющего
пространство между пластинами.
Конденсаторы широко используются в электро- и радиотехнике. В зависимости от
технических требований конденсаторы изготовляются разного типа.
Широко применяются бумажные конденсаторы для напряжений в несколько сот вольт и
ёмкостью в несколько микрофарад (рис. 3).
Рис. 3.
В таких конденсаторах обкладками служат две длинные ленты тонкой металлической
фольги, а изолирующей прокладкой между ними — несколько более широкая бумажная
лента, пропитанная парафином. Бумажной лентой покрывается одна из обкладок, затем
ленты туго свёртываются в рулон и укладываются в специальный корпус. Такой
конденсатор, имея размеры спичечного коробка, обладает ёмкостью 10 мкФ
(металлический шар такой ёмкости имел бы радиус 90 км).
Часто используются конденсаторы переменной ёмкости с воздушным или твёрдым
диэлектриком (рис. 4).
Рис. 4.

3. Они состоят из двух систем металлических пластин, изолированных друг от друга. Одна
система пластин неподвижна, вторая может вращаться вокруг оси. Вращая подвижную
систему, плавно изменяют ёмкость конденсатора.
Для подбора нужной электроёмкости при заданном рабочем напряжении конденсаторы
соединяют в батареи.
Примеры решения задач
Задача 1.
Заряд q = 6 10 4 Кл на пластинах плоского конденсатора создаёт разность потенциалов
между пластинами U = 200 В. Определите электроёмкость конденсатора.
Дано:
q = 6 10 4 Кл
U = 200 В
C —?
Решение
Электроёмкость конденсатора определяется по формуле
q
C .
U
6 10 4 Кл
Вычисления: C = =3 10 6 Ф.
200 В
Ответ: C = 3 мкФ.
Задача 2.
Плоский конденсатор, размеры которого велики по сравнению с расстоянием между его
обкладками, присоединён к источнику постоянного тока. Будут ли меняться заряд
конденсатора, напряжение на нём и напряжённость электрического поля между
обкладками конденсатора, если заполнить пространство между ними диэлектриком?
Решение
Напряжение не изменится, т.к. конденсатор подключён к источнику постоянного тока.
Напряжённость не изменится из-за того, что напряжённость пропорциональна
напряжению. Заряд возрастёт, т.к. возрастёт ёмкость, прямо пропорциональная
диэлектрической проницаемости.