Kapacitivnost

Kapacitivnost

Ako se jedan provodnik nalazi na pozitivnom potencijalu a drugi provodnik, u njegovoj blizini, na negativnom, između naelektrisanja tih provodnika se javlja privlačna sila, koja omogućuje da se naelektrisanja unutar provodnika “gušće pakuju”. Ova privlačna sila umanjuje dejstvo odbojne sile između naelektrisanja istog znaka, te je moguće na isti prostor smestiti veću količinu naelektrisanja, nego što bi to bilo moguće bez prisustva potencijalne razlike između provodnika, odnosno bez napona. Pažljivim odabirom geometrije provodnika (umesto žice koristimo tanke provodne ploče), smanjenjem udaljenosti između tih ploča kao i povećanjem napona između njih, sposobnost akumuliranja naelektrisanja raste. Ovakav dizajn, osmišljen zarad uskladištenja što veće količine naelektrisanja se naziva kondenzator, a opisuje ga veličina koja se naziva kapacitivnost, koja se obeležava slovom C, dok je merna jedinica Farad (F). Šematski se kondenzator u električnom kolu prikazuje pomoću dve paralelne linije.

Kondenzator

Kapacitivnost kondenzatora C govori koliku količinu naelektrisanja je kondenzator u stanju da uskladišti, ako na njegovim izvodima vlada napon od 1V.

$$\ C=\frac{q}{U} $$

Ukoliko se posmatra sam kondenzator, primetno je da kroz njega nikada ne teče električna struja, odnosno naelektrisanja ne mogu preći sa jedne na drugu ploču kondenzatora (ako se to desi kondenzator je “probio” i ne može se više koristiti). Međutim, ukoliko se posmatra električno kolo u kojem se nalazi kondenzator, uočljivo je da električna struja “ulazi” u kondenzator, sve dok se kondenzator puni. Jednom napunjen kondenzator predstavlja prekid u kolu jednosmerne struje (struja više ne “ulazi” niti “izlazi” iz kondenzatora). Ukoliko je kondenzator priključen u kolo naizmenične struje, svaka promena smera struje puni kondenzator u suprotnom smeru, te kroz isti struja uvek teče (ukoliko je brzina promene smera struje dovoljno velika – frekvencija).
Kapacitivnost nije samo karakteristika kondenzatora. Između svaka dva provodnika, između kojih postoji potencijalna razlika, a nalaze se dovoljno blizu, formira se takozvana parazitivna kapacitivnost. Ukoliko kroz provodnike teče promenljiva struja visoke frekvencije, deo te struje će “curiti” između provodnika (koji inače nisu povezani) kroz parazitivnu kapacitivnost. Ukoliko se radi o signalu (audio signal npr.) pojaviće se šum.