Lorsque deux plaques conductrices parallèles sont connectés à travers une batterie, les conducteurs de charge de telle sorte que une charge égale et opposée se développe sur chaque plaque, ce qui entraîne un champ électrique entre les conducteurs, dont l'amplitude peut être affecté par quelques facteurs. Les champs électriques sont des champs de vecteurs qui sont générés par des particules chargées et agissent sur la matière avec la charge. Dans cette configuration les lignes de champ électrique entre les plaques sont parallèles et sont dirigés à partir de la surface chargée positivement sur le côté négatif.
La loi de Gauss
L'amplitude du champ électrique entre deux plaques parallèles est affectée par la quantité de charge sur chaque surface. L'ampleur de ce champ électrique peut être obtenue en appliquant la loi de Gauss. On suppose que chaque plaque a la charge égale et opposée. Les états de Gauss que le flux électrique totale, E S, sur toute surface entourant un volume défini est proportionnelle à la charge électrique q net total à l' intérieur de la surface ou E S = q / epsilon0, où epsilon0 est la permittivité de l' espace libre ou un vide avec une valeur de 8.854e-12 C ^ 2 / NM ^ 2, et S est la zone d'une surface imaginaire appropriée. En appliquant la loi de Gauss du champ électrique entre les plaques se trouve être E = sigma / epsilon0, où sigma est la charge par unité de surface sur les plaques.
Condensateur
Un nom commun pour un dispositif qui est constitué de deux plaques conductrices parallèles, avec un champ électrique entre les deux est un condensateur, dont il existe des formules disponibles pour l'obtention de l'amplitude du champ électrique. Quand un condensateur est connecté aux bornes d'une batterie augmente sa tension pendant sa recharge, et lorsqu'elle est complètement chargée de la différence de potentiel à travers elle est identique à celle de la batterie. Le champ électrique E dans un condensateur à plaques parallèles est E = V / d où V est la différence de potentiel entre les plaques et d est la distance à laquelle ils sont séparés. La tension peut également être obtenu à partir de la formule V = Q j / (epsilon0 A), où Q est la charge sur les plaques et A est la surface des plaques.
Modifiez le champ électrique par la géométrie
L'intensité du champ électrique peut être modifiée en faisant varier la distance entre les plaques conductrices. Le champ électrique est inversement proportionnelle à la distance entre les plaques, E = V / d où V est la chute de tension à travers les plaques. Cela signifie qu'une plus grande plaque de séparation diminue l'amplitude du champ électrique.
diélectriques
L'intensité du champ électrique peut être réduite en plaçant un matériau non conducteur, appelé diélectrique entre les plaques. La charge de surface sur les plaques conductrices restent à leur valeur à pleine charge quand un diélectrique solide est inséré. Le champ électrique diminue en raison d'une charge induite de signe opposé à des accusations sur la plaque voisine apparaît sur chaque surface du diélectrique. Ces charges de surface induites sont le résultat d'un phénomène appelé polarisation, où la charge se redistribue dans le matériau. Lorsque la charge de surface induite est directement proportionnelle au champ électrique dans le matériau, puis un paramètre appelé la constante diélectrique K matériau est constante et le champ électrique Ed est modifié comme suit Ed = E / K, où E est la valeur de la le champ électrique dans le vide.
Circuits parallèles et de série
Les propriétés des condensateurs peuvent également être affectés en fonction de la façon dont ils sont disposés avec d'autres condensateurs. Une connexion est parallèle lorsque les condensateurs sont disposés de telle sorte que les plaques supérieures de chaque condensateur étant reliées entre elles pour former une surface équipotentielle, et les surfaces inférieures forment une autre. Une surface équipotentielle est une surface de potentiel électrique constant. Dans cet agencement, la chute de tension aux bornes de chaque condensateur est la même, et la charge sur chaque élément varie selon la capacité de chaque condensateur en parallèle. Un autre agencement est un montage en série où les condensateurs sont connectés l'un après l'autre. Dans ce cas, la charge est le même pour chaque élément en série, et la chute de tension aux bornes de chaque condensateur est inversement proportionnelle à la capacité de cet élément.