Сыйымдылық дегеніміз сыйымдылық элементінде жинақталған заряд пен оның қысқыштарындағы кернеу арасындағы пропорционал коэффициенті.
; ;
СИ жүйесінде С сыйымдылықтың өлшем бірлігі фарад (Ф).
Егер сыйымдылықтың С мәні идеалдандырылған элементі-сыйымдылықтың қысқыштарындағы кернеудің мәнінен тәуелсіз болса, сонда ол сызықты, ал кері жағдайда-ол сызықты емес деп аталады.
Сызықты С сыйымдылықтың шартты графикалық белгіленуі және оның кулон-вольттық сипаттамасы 2 суретінде көрсетілген. Сызықты емес С сыйымдылықтың шартты графикалық белгіленуі және оның кулон-вольттық сипаттамасы 2.б суретінде көрсетілген. Кернеу мен токтың шартты-оң бағыттары бағыттамалармен көрсетілген.
Сыйымдылықтың қысқыштарындағы кернеудің кез келген өзгеруі оның зарядының өзгеруіне әкеледі, ал уақыт бойынша зарядтың туындысы сыйымдылықтың тогын анықтайды. Сызықты сыйымдылық үшін – С = const, демек:
(2)
Сыйымдылық тогы оның кернеуінің өзгеру жылдамдығына пропорционал. Егер сыйымдылықтың қысқыштарындағы кернеу уақыт ішінде тұрақты болса, сонда сыйымдылық тогы нөлге тең.
(2) өрнегін түрлендіріп және интегралдау өткізіп токтан сыйымдылықтағы кернеуден тәуелділігін табамыз:
(3)
Сыйымдылықтың лездік қуатының уақыт ішінде өзгеру заңы:
(4)
(4) өрнегінің талдауы көрсетеді, сыйымдылықтың қысқыштарындағы кернеуді өсіргенде, оны лездік қуаты оң, тізбектен энергия сыйымдылыққа келіп түседі, яғни ол зарядталады (оның электр өрісінің энергиясы өседі). Егер сыйымдылықтағы кернеу азайса, сонда оның лездік қуаты кері, осы кезде сыйымдылық разрядталады (оның электр өрісінің энергиясы азаяды) және сыртқы тізбекке энергияны береді.
Сыйымдылықтың электр өрісінің энергиясы:
(5)
t уақыттың кез келген моменті үшін сыйымдылықтың электр өрісінң лездік энергиясы оның қысқыштарындағы uC = uC(t) кернеудің лездік мәнімен анықталады. немесе оның q = q(t) зарядымен және оның мәні әрқашанда оң болады:
(6)
Сонымен, сыйымдылық электр тізбектің пассивті идеалдандырылған элементі болып табылады. Сыйымдылық жұмыс істеу режиміне байланысты тізбектің сыйымдылығына қатынасты сыртқы тізбектен электр өрісінің энергиясын сыртқы тізбекке бере алады.
Достарыңызбен бөлісу: |
