Дифференциальная емкость

Дифференциальная емкость в физике , электронике и электрохимии является мерой зависящей от напряжения емкости нелинейного конденсатора , такого как двойной электрический слой или полупроводниковый диод . Она определяется как производная заряда по потенциалу. ^{[1] [} 2 ^]

Описание

В электрохимии дифференциальная емкость — это параметр, введенный для характеристики двойных электрических слоев :

${\displaystyle C={\frac {\mathrm {d} \sigma }{\mathrm {d} \Psi }}}$

где σ — поверхностный заряд , а ψ — электрический поверхностный потенциал .

Емкость обычно определяется как накопленный заряд между двумя проводящими поверхностями, разделенными диэлектриком, деленный на напряжение между поверхностями. Другое определение — скорость изменения накопленного заряда или поверхностного заряда (σ), деленная на скорость изменения напряжения между поверхностями или электрического поверхностного потенциала (ψ). Последнее называется «дифференциальной емкостью», но обычно накопленный заряд прямо пропорционален напряжению, что делает емкости, заданные двумя определениями, равными.

Этот тип дифференциальной емкости можно назвать «емкостью параллельных пластин» по названию обычной формы конденсатора. Однако этот термин имеет смысл, когда применяется к любым двум проводящим телам, таким как сферы, и не обязательно одинакового размера, например, приподнятые клеммы беспроводной системы Теслы и земля. Это широко разнесенные изолированные проводящие тела, расположенные над сферически проводящей заземляющей плоскостью. ^[3]

«Дифференциальная емкость между сферами получается путем предположения противоположных зарядов ±q на них...» ^[4]

Другая форма дифференциальной емкости относится к отдельным изолированным проводящим телам. Обычно она обсуждается в книгах в разделе «электростатика». Эту емкость лучше всего определить как скорость изменения заряда, хранящегося в теле, деленную на скорость изменения потенциала тела. Определение абсолютного потенциала тела зависит от того, что выбрано в качестве точки отсчета. Иногда это называют «собственной емкостью» тела. Если тело представляет собой проводящую сферу, собственная емкость пропорциональна ее радиусу и составляет примерно 1 пФ на сантиметр радиуса.

Смотрите также

• Емкостная связь
• Электрическое поле смещения

Ссылки

1. Роджер Э. Ширмер (1991). Современные методы фармацевтического анализа, том 2 (2-е изд.). CRC Press. стр. 17–18. ISBN 978-0-8493-5267-6.
2. Дитер К. Шредер (2006). Характеристика полупроводниковых материалов и устройств (3-е изд.). John Wiley and Sons. стр. 61–62. ISBN 978-0-471-73906-7.
3. ИСКУССТВО ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ЧЕРЕЗ ЕСТЕСТВЕННЫЕ СРЕДЫ, 17 апреля 1906 г., канадский патент № 142,352, 13 августа 1912 г.
4. «Расчеты емкости» Антонио Карлоса М. де Кейроса, Раздел VIII. ЕМКОСТИ ДВУХ СФЕР.

Внешние ссылки

• Словарь научных и технических терминов McGraw-Hill, определение термина «дифференциальная емкость»