Электрическая ёмкость
Электри́ческая ёмкость, характеристика проводника, количественная мера его способности накапливать и удерживать электрический заряд. Численно электрическая ёмкость равна электрическому заряду , который необходимо сообщить уединённому телу для изменения его электрического потенциала на единицу, и определяется соотношением . Таким образом, чем больше электрическая ёмкость, тем больший заряд может накопить проводник при данном . Электрическая ёмкость определяется геометрическими размерами проводника, его формой, а также электрическими свойствами окружающей среды (диэлектрической проницаемостью) и не зависит от материала проводника. В частности, электрическая ёмкость проводящего шара в вакууме в системе СГСЭ равна радиусу шара. Электрическая ёмкость такого же шара, расположенного в однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью , равна . В Международной системе единиц СИ (SI) электрическая ёмкость проводящего шара, расположенного в диэлектрике с абсолютной диэлектрической проницаемостью , равна (, – электрическая постоянная). В системе СГСЭ электрическая ёмкость измеряется в сантиметрах, в СИ – в фарадах; 1 Ф = 9 · 1011 см.
Электрическая ёмкость двух параллельных, близко расположенных проводящих пластин без учёта влияния краевых эффектов (в СИ), где – расстояние между пластинами, – площадь пластины. Электрическая ёмкость двух сферических проводящих поверхностей с общим центром , где и – радиусы внутренней и внешней поверхностей. Электрическая ёмкость двух соосных цилиндрических проводящих поверхностей без учёта эффектов на концах цилиндров , где и – радиусы поверхностей, – длина цилиндров. Электрическая ёмкость двухпроводной линии , где – радиус проводов, – расстояние между осями проводов, – длина линии. Электрическая ёмкость провода воздушной трёхфазной линии, расположенной над землёй, , где – длина линии, – среднее геометрическое значение высоты проводов над землёй, – среднее геометрическое значение расстояний между проводами, – среднее геометрическое значение расстояний между проводами и зеркальными (относительно Земли) изображениями соседних проводов. В системе СГСЭ в приведённых формулах следует заменить на .
В технике для получения нужных величин электрической ёмкости используются специальные устройства – конденсаторы электрические. Все другие элементы и устройства, применяемые в электрических цепях различного назначения, также обладают электрической ёмкостью.