Elektr sigʻim

  

Электр сиғим- бу жисм ёки қурилманинг электр зарядини сақлаш қобилияти. У электр потенциаллар фарқига мос заряд билан ўлчанади, У бу миқдорларнинг нисбати сифатида ифодаланади. Одатда у иккита чамбарчас боғлиқ сиғим тушунчалари: хусусий сиғим ва ўзаро сиғим сифатида маълум. Электр зарядланиши мумкин бўлган жисм хусусий сиғимни намойиш этади, буда электр потенциали жисм ва Ер орасида ўлчанади. Ўзаро сиғимда эса икки компонент ўртасида ўлчанади ва бу конденсаторни чизиқли занжир элементи сифатида электр занжирларда ишлатишда айниқса муҳимдир.

Икки ўтказгич орасидаги сиғим фақат геометик ўлчамларнинг, масалан, ўтказгичларнинг қарама-қарши юзаси ва улар орасидаги масофа ва улар орасидаги ҳар қандай диэлектрик материал диэлектрик сингдирувчанлигининг функсиясидир. Кўпгина диэлектрик материаллар учун диэлектрик сингдирувчанлик ва шу сабабли сиғим ҳам ўтказгичлар орасидаги потенсиаллар фарқи ва улардаги умумий заряд миқдорига боғлиқ эмас.

СИ тизимида сиғим бирлиги инглиз физиги Майкл Фарадай номи билан аталган ва фарад (белги: Ф) ҳисобланади. 1 фарадли конденсатор, 1 кулон электр заряди билан зарядланганида, унинг пластинкалари орасидаги потенциаллар фарқи 1 волтга тенг бўлади.

Хусусий сиғим

Электр занжирларини муҳокама қилишда сиғим атамаси одатда иккита қўшни ўтказгич орасидаги, масалан, конденсаторнинг иккита пластинкаси орасидаги ўзаро сиғимнинг қисқартмаси ҳисобланади. Бироқ, ҳар бир изоляция қилинган ўтказгич ҳам сиғимга эга, у хусусий сиғим деб аталади. Бу изоляция қилинган ўтказгичнинг электр потенциалини бир ўлчов бирлигига, масалан, бир волтга ошириш учун керак бўлган электр зарядининг миқдори билан ўлчанади. Ушбу потенциал учун ҳисоб нуқтаси назарий жиҳатдан чексиз радиусли, ичи бўш ўтказувчан шар бўлиб, ўтказгич шу шарнинг ичида жойлашган деб ҳисобланади.

Ўтказувчиларнинг хусусий сиғими заряд ва электр потенциалининг нисбати билан белгиланади:$${\дисплайстйле C = \фраc{қ}{В},}$$Бу ерда

• ${\дисплайстйле қ}$ заряд миқдори,
• ${\дисплайстйле В = \фраc{1}{4\пи\варепсилон_0}\инт \фраc{\сигма}{р}\,дС}$ электр потенциали,
• ${\дисплайстйле \сигма}$ заряднинг сирт зичлиги,
• ${\дисплайстйле дС}$ ўтказгич юзасидаги чексиз кичик юза элементи,
• ${\дисплайстйле р}$ Ўтказгичдаги танланган маълум М нуқта ва ${\дисплайстйле дС}$ орасидаги масофа,
• ${\дисплайстйле \варепсилон_0}$ вакуумнинг диэлектрик сингдирувчанлиги .

Ушбу усулдан фойдаланиб, ${\дисплайстйле Р}$ радиусли ўтказгич сферанинг хусусий сиғими қуйидагича: $${\дисплайстйле C = 4 \пи \варепсилон_0 Р}$$

Ўзаро сиғим

Энг кенг тарқалган шакл — параллел пластинкали конденсатор, у бир-биридан изоляция қилинган иккита ўтказгич пластинкалардан иборат бўлиб, одатда диэлектрик материал сендвич сингари пластинкалар ўртасида туради. Параллел пластинкали конденсаторларда сиғим ўтказгич пластинкаларнинг сирт юзасига тўғри пропорсионал ва плиталар орасидаги масофага тескари пропорсионалдир.

Агар пластинкалардаги зарядлар ${\дисплайстйле +қ}$ ва ${\дисплайстйле -қ}$ ва пластинкалар орасидаги кучланиш ${\дисплайстйле В}$ бўлса, сиғим ${\дисплайстйле C}$ қуйидагича ифодаланади:$${\дисплайстйле C = \фраc{қ}{В},}$$