ความจุไฟฟ้าของตัวนำเดี่ยว ความจุรวมของตัวเก็บประจุตัวนำสองตัว ความจุไฟฟ้า. หน่วยความจุไฟฟ้า ตัวเก็บประจุ ความจุไฟฟ้าของตัวนำเดี่ยวคือเท่าใด

จากสูตร (94.3), (94.5) และ (94.7) ตามมาว่าความจุของตัวเก็บประจุที่มีรูปร่างใดๆ จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของค่าอิเล็กทริกที่เติมช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก ดังนั้นการใช้เฟอร์โรอิเล็กทริกเป็นชั้นจึงช่วยเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุได้อย่างมาก

ตัวเก็บประจุมีลักษณะเฉพาะ แรงดันพังทลาย- ความต่างศักย์ระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ณ จุดนั้น ชำรุด- การปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านชั้นอิเล็กทริกในตัวเก็บประจุ แรงดันพังทลายขึ้นอยู่กับรูปร่างของแผ่น คุณสมบัติของอิเล็กทริก และความหนาของแผ่น

เพื่อเพิ่มความจุและเปลี่ยนแปลงค่าที่เป็นไปได้ ตัวเก็บประจุจะเชื่อมต่อเข้ากับแบตเตอรี่ และใช้การเชื่อมต่อแบบขนานและแบบอนุกรม

1. การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน(รูปที่ 144) สำหรับตัวเก็บประจุที่ต่อแบบขนาน ความต่างศักย์บนแผ่นตัวเก็บประจุจะเท่ากันและเท่ากับ j เอ-เจ บี. ถ้าความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว กับ 1 , กับ 2 , ... , C n ,ดังนั้นตาม (94.1) ประจุของพวกมันจะเท่ากัน

คำถาม 1 =ค 1 (เจ A -j B)

คำถาม 2 =ค 2 (เจ A -j B)

Q n =С n (j A -j B) และประจุของธนาคารตัวเก็บประจุ

ความจุแบตเตอรี่เต็ม

กล่าวคือ เมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน จะเท่ากับผลรวมของความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว

2. การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวเก็บประจุ(รูปที่ 145) สำหรับตัวเก็บประจุที่ต่อแบบอนุกรม ประจุของเพลตทั้งหมดจะมีขนาดเท่ากัน และความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่

โดยที่ตัวเก็บประจุตัวใดตัวหนึ่งที่อยู่ระหว่างการพิจารณา

อีกด้านหนึ่ง

นั่นคือเมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรม ค่าส่วนกลับของความจุจะถูกรวมเข้าด้วยกัน ดังนั้นเมื่อต่อตัวเก็บประจุแบบอนุกรมจะเกิดความจุไฟฟ้าตามมา กับน้อยกว่าความจุต่ำสุดที่ใช้ในแบตเตอรี่เสมอ

ความจุไฟฟ้าของตัวนำเดี่ยว

ลองพิจารณาดู คู่มือผู้โดดเดี่ยวกล่าวคือ ตัวนำที่อยู่ห่างไกลจากตัวนำ วัตถุ และประจุอื่น ศักยภาพของมันคือสัดส่วนโดยตรงกับประจุของตัวนำ จากประสบการณ์พบว่าตัวนำที่แตกต่างกันซึ่งมีประจุเท่ากันมีศักยภาพที่แตกต่างกัน ดังนั้นสำหรับตัวนำเดี่ยวเราสามารถเขียนได้

ขนาด

(93.1)

เรียกว่า ความจุไฟฟ้า(หรือเพียงแค่ ความจุ) ตัวนำเดี่ยว ความจุของตัวนำแยกเดี่ยวถูกกำหนดโดยประจุ ซึ่งการสื่อสารกับตัวนำจะเปลี่ยนศักยภาพไปทีละตัว

ความจุไฟฟ้าของตัวนำขึ้นอยู่กับขนาดและรูปร่าง แต่ไม่ขึ้นอยู่กับวัสดุ สถานะการรวมตัว รูปร่างและขนาดของโพรงภายในตัวนำ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าประจุส่วนเกินถูกกระจายบนพื้นผิวด้านนอกของตัวนำ ความจุไฟฟ้าไม่ได้ขึ้นอยู่กับประจุของตัวนำหรือศักยภาพของมัน

หน่วยความจุไฟฟ้า - ฟารัด(F): 1 F คือความจุไฟฟ้าของตัวนำแยกเดี่ยว ซึ่งศักยภาพของตัวนำจะเปลี่ยนไป 1 V เมื่อมีการจ่ายประจุ 1 C

จาก (84.5) ศักยภาพของลูกบอลรัศมีอันเดียว อาร์ตั้งอยู่ในตัวกลางที่เป็นเนื้อเดียวกันโดยมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริก e เท่ากับ

โดยใช้สูตร (93.1) เราพบว่าความจุของลูกบอล

(93.2)

ตามมาด้วยทรงกลมเดี่ยวที่อยู่ในสุญญากาศและมีรัศมีเท่ากับ ร=ค/(4pe 0)»9×10 6 km ซึ่งประมาณ 1,400 เท่าของรัศมีโลก (ความจุไฟฟ้าของโลก) กับ" 0.7 มิลลิเอฟ) ด้วยเหตุนี้ ฟารัดจึงมีค่าสูงมาก ดังนั้นในทางปฏิบัติจึงมีการใช้หน่วยย่อยหลายหน่วย เช่น มิลลิฟารัด (mF), ไมโครฟารัด (μF), นาโนฟารัด (nF), พิโกฟารัด (pF) จากสูตร (93.2) ยังได้ตามมาด้วยว่าหน่วยของค่าคงที่ทางไฟฟ้า e 0 คือฟารัดต่อเมตร (F/m) (ดู (78.3))

ตัวเก็บประจุ

การที่ตัวนำจะมีความจุสูงนั้นจะต้องมีขนาดใหญ่มาก อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่มีความสามารถมีขนาดเล็กและมีศักยภาพน้อยเมื่อเทียบกับวัตถุที่อยู่รอบๆ เพื่อสะสมประจุจำนวนมาก กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ มีความจุขนาดใหญ่ อุปกรณ์เหล่านี้มีชื่อว่า ตัวเก็บประจุ

หากวัตถุอื่นถูกนำเข้ามาใกล้กับตัวนำที่มีประจุ ประจุเหนี่ยวนำ (บนตัวนำ) หรือประจุที่เกี่ยวข้อง (บนอิเล็กทริก) จะปรากฏขึ้นบนพวกมัน และประจุที่อยู่ใกล้ที่สุดกับประจุเหนี่ยวนำ ถามจะมีประจุเป็นเครื่องหมายตรงกันข้าม ประจุเหล่านี้จะทำให้สนามที่สร้างขึ้นจากประจุอ่อนลงโดยธรรมชาติ ถามกล่าวคือ ลดศักยภาพของตัวนำลง ซึ่งทำให้ (ดู (93.1)) เพิ่มความจุไฟฟ้า

ตัวเก็บประจุประกอบด้วยตัวนำสองตัว (แผ่น) คั่นด้วยอิเล็กทริก ความจุของตัวเก็บประจุไม่ควรได้รับอิทธิพลจากวัตถุโดยรอบ ดังนั้นตัวนำจึงมีรูปร่างในลักษณะที่สนามที่สร้างขึ้นโดยประจุสะสมจะกระจุกตัวอยู่ในช่องว่างแคบ ๆ ระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุ เงื่อนไขนี้เป็นไปตาม 1) แผ่นแบนสองแผ่น; 2) กระบอกสูบโคแอกเซียลสองตัว 3) สองทรงกลมมีศูนย์กลางร่วมกัน ดังนั้นตัวเก็บประจุจึงถูกแบ่งออกเป็นขึ้นอยู่กับรูปร่างของแผ่น แบนทรงกระบอกและ ทรงกลม.

เนื่องจากสนามกระจุกตัวอยู่ภายในตัวเก็บประจุ เส้นความเข้มจึงเริ่มต้นบนแผ่นหนึ่งและไปสิ้นสุดที่อีกแผ่นหนึ่ง ดังนั้น ประจุอิสระที่เกิดขึ้นบนแผ่นต่างกันจึงเป็นประจุตรงข้ามที่มีขนาดเท่ากัน ภายใต้ ความจุของตัวเก็บประจุเข้าใจว่าเป็นปริมาณทางกายภาพเท่ากับอัตราส่วนประจุ ถามสะสมในตัวเก็บประจุจนถึงความต่างศักย์ (j 1 - j 2) ระหว่างแผ่นเปลือกโลก:

(94.1)

ให้เราคำนวณความจุของตัวเก็บประจุแบบแบนที่ประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่นขนานกันพร้อมพื้นที่ สแต่ละแห่งอยู่ห่างจากกัน งจากกันและมีค่าใช้จ่าย +ถามและ –ถามหากระยะห่างระหว่างแผ่นมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับขนาดเชิงเส้น ผลกระทบของขอบก็สามารถถูกละเลยได้ และสนามระหว่างแผ่นก็สามารถถือว่ามีความสม่ำเสมอ สามารถคำนวณได้โดยใช้สูตร (86.1) และ (94.1) หากมีไดอิเล็กตริกระหว่างแผ่น ความต่างศักย์ระหว่างแผ่นทั้งสองตาม (86.1)

(94.2)

โดยที่ e คือค่าคงที่ไดอิเล็กทริก จากนั้นจากสูตร (94.1) แทนที่ ถาม=เอสเอสโดยคำนึงถึง (94.2) เราได้รับการแสดงออกของความจุของตัวเก็บประจุแบบแบน:

(94.3)

เพื่อกำหนดความจุของตัวเก็บประจุทรงกระบอกที่ประกอบด้วยกระบอกสูบโคแอกเชียลกลวงสองกระบอกที่มีรัศมี ร 1 และ ร 2 (ร 2 > ร 1) ใส่อันหนึ่งเข้าไปในอีกอัน โดยละเลยเอฟเฟกต์ของขอบอีกครั้ง เราถือว่าสนามมีความสมมาตรในแนวรัศมีและมีความเข้มข้นระหว่างแผ่นทรงกระบอก ให้เราคำนวณความต่างศักย์ระหว่างเพลตโดยใช้สูตร (86.3) สำหรับสนามของทรงกระบอกอนันต์ที่มีประจุสม่ำเสมอและมีความหนาแน่นเชิงเส้น t =คิว/ลิตร(ล-ความยาวปก) หากมีอิเล็กทริกระหว่างแผ่นเปลือกโลก ความต่างศักย์

(94.4)

เมื่อแทนที่ (94.4) ลงใน (94.1) เราจะได้นิพจน์สำหรับความจุของตัวเก็บประจุทรงกระบอก:

(94.5)

ในการกำหนดความจุของตัวเก็บประจุทรงกลมซึ่งประกอบด้วยแผ่นศูนย์กลางสองแผ่นคั่นด้วยชั้นไดอิเล็กทริกทรงกลม เราใช้สูตร (86.2) สำหรับความต่างศักย์ระหว่างจุดสองจุดที่ตั้งอยู่ในระยะทาง ร 1 และ ร 2 (ร 2 > ร 1) จากศูนย์กลางของพื้นผิวทรงกลมที่มีประจุ หากมีอิเล็กทริกระหว่างแผ่นเปลือกโลก ความต่างศักย์

(94.6)

แทน (94.6) ลงใน (94.1) เราจะได้

ถ้า ด=ร 2 - ร 1<<ร 1 , ที่ ร 2" ร 1" รและ ค= 4pe 0 อี ร 2 /วันตั้งแต่ 4 โมงเย็น ร 2 คือพื้นที่ของแผ่นทรงกลม จากนั้นเราจะได้สูตร (94.3) ดังนั้น เมื่อช่องว่างมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับรัศมีของทรงกลม การแสดงออกของความจุของตัวเก็บประจุแบบทรงกลมและแบบแบนจึงเกิดขึ้นพร้อมกัน ข้อสรุปนี้ใช้ได้กับตัวเก็บประจุทรงกระบอกด้วย: โดยมีช่องว่างเล็กน้อยระหว่างกระบอกสูบเมื่อเปรียบเทียบกับรัศมีในสูตร (94.5) ln ( ร 2 /ร 1) สามารถขยายเป็นชุดได้ โดยจำกัดเฉพาะเงื่อนไขการสั่งซื้อครั้งแรกเท่านั้น เป็นผลให้เรามาถึงสูตร (94.3) อีกครั้ง

จากสูตร (94.3), (94.5) และ (94.7) ตามมาว่าความจุของตัวเก็บประจุที่มีรูปร่างใดๆ จะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของค่าอิเล็กทริกที่เติมช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลก ดังนั้นการใช้เฟอร์โรอิเล็กทริกเป็นชั้นจึงช่วยเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุได้อย่างมาก

ตัวเก็บประจุมีลักษณะเฉพาะ แรงดันพังทลาย- ความต่างศักย์ระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ ณ จุดนั้น ชำรุด- การปล่อยกระแสไฟฟ้าผ่านชั้นอิเล็กทริกในตัวเก็บประจุ แรงดันพังทลายขึ้นอยู่กับรูปร่างของแผ่น คุณสมบัติของอิเล็กทริก และความหนาของแผ่น

เพื่อเพิ่มความจุและเปลี่ยนแปลงค่าที่เป็นไปได้ ตัวเก็บประจุจะเชื่อมต่อเข้ากับแบตเตอรี่ และใช้การเชื่อมต่อแบบขนานและแบบอนุกรม

1. การเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน(รูปที่ 144) สำหรับตัวเก็บประจุที่ต่อแบบขนาน ความต่างศักย์ไฟฟ้าระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุจะเท่ากันและเท่ากับ เจ เอ – เจ บี. ถ้าความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว กับ 1 , กับ 2 , ... , C n ,ดังนั้นตาม (94.1) ประจุของพวกมันจะเท่ากัน

และค่าธรรมเนียมของธนาคารตัวเก็บประจุ

ความจุแบตเตอรี่เต็ม

กล่าวคือ เมื่อเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบขนาน จะเท่ากับผลรวมของความจุของตัวเก็บประจุแต่ละตัว

2. การเชื่อมต่อแบบอนุกรมของตัวเก็บประจุ(รูปที่ 145) สำหรับตัวเก็บประจุที่ต่อแบบอนุกรม ประจุของเพลตทั้งหมดจะมีขนาดเท่ากัน และความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ขั้วแบตเตอรี่

ความจุไฟฟ้าแสดงถึงความสามารถของตัวนำหรือระบบของตัวนำหลายตัวในการสะสมประจุไฟฟ้าและไฟฟ้าซึ่งสามารถนำมาใช้ในภายหลังได้เช่นในการถ่ายภาพ (แฟลช) เป็นต้น

มีความแตกต่างระหว่างความจุไฟฟ้าของตัวนำเดี่ยวและระบบตัวนำ (โดยเฉพาะตัวเก็บประจุ)

เงียบสงบเรียกว่าตัวนำที่อยู่ห่างจากวัตถุที่มีประจุและไม่มีประจุอื่น ๆ เพื่อไม่ให้มีอิทธิพลต่อตัวนำนี้

ปริมาณทางกายภาพ เท่ากับอัตราส่วนของประจุไฟฟ้าของตัวนำแยกต่อศักย์ไฟฟ้า

หน่วย SI ของความจุไฟฟ้าคือฟารัด (F)

1 F คือความจุไฟฟ้าของตัวนำดังกล่าว ซึ่งศักย์ไฟฟ้าเปลี่ยนแปลง 1 V เมื่อมีประจุ 1 C เนื่องจาก 1 F เป็นหน่วยความจุขนาดใหญ่มาก จึงมีการใช้หน่วยย่อยหลายหน่วย: 1 pF (พิโคฟารัด) = 10 -12 F, 1 nF (นาโนฟารัด) = 10 -9 F, 1 µF (ไมโครฟารัด) = 10 -6 F เป็นต้น .

ความจุไฟฟ้าของตัวนำไม่ได้ขึ้นอยู่กับชนิดของสารและประจุ แต่ขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของตัวนำ รวมถึงการมีอยู่ของตัวนำหรือไดอิเล็กทริกอื่นในบริเวณใกล้เคียง ที่จริงแล้ว ให้เรานำแท่งที่ไม่มีประจุเข้าไปใกล้กับลูกบอลที่มีประจุซึ่งเชื่อมต่อกับอิเล็กโตรมิเตอร์ (รูปที่ 1) จะแสดงศักยภาพของลูกบอลลดลง ประจุ q ของลูกบอลไม่เปลี่ยนแปลง ดังนั้นความจุจึงเพิ่มขึ้น สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าตัวนำทั้งหมดที่อยู่ใกล้ตัวนำที่มีประจุนั้นจะถูกไฟฟ้าผ่านอิทธิพลของสนามประจุของมัน และประจุเหนี่ยวนำของเครื่องหมายตรงข้ามที่อยู่ใกล้กับมันจะทำให้สนามประจุ q อ่อนลง

ถ้าตัวนำเดี่ยวเป็นทรงกลมมีประจุ ดังนั้นศักย์ไฟฟ้าบนพื้นผิวของมัน

โดยที่ R คือรัศมีของทรงกลมคือค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของตัวกลางที่ตัวนำตั้งอยู่ แล้ว

ความจุไฟฟ้าของตัวนำทรงกลมเดี่ยว

โดยปกติแล้วในทางปฏิบัติเราจะจัดการกับตัวนำตั้งแต่สองตัวขึ้นไป ลองพิจารณาระบบของตัวนำที่มีประจุตรงข้ามกันสองตัวซึ่งมีความต่างศักย์ระหว่างตัวนำทั้งสอง เพื่อเพิ่มความต่างศักย์ระหว่างตัวนำเหล่านี้ จำเป็นต้องทำงานกับแรงของสนามไฟฟ้าสถิตและถ่ายโอนประจุลบเพิ่มเติม -q จากตัวนำที่มีประจุบวกไปยังตัวนำที่มีประจุลบ (หรือประจุ +q จากตัวนำที่มีประจุลบ ให้เป็นประจุบวก)

ในเวลาเดียวกัน ค่าสัมบูรณ์ของประจุทั้งสองจะเพิ่มขึ้น: ทั้งบวกและลบ นั่นเป็นเหตุผล ความจุไฟฟ้าร่วมกันตัวนำสองตัวคือปริมาณทางกายภาพเท่ากับตัวเลขของประจุที่ต้องถ่ายโอนจากตัวนำหนึ่งไปยังอีกตัวนำหนึ่งเพื่อเปลี่ยนความต่างศักย์ระหว่างตัวนำเหล่านั้นเป็น 1 V:

ความจุไฟฟ้าร่วมกันขึ้นอยู่กับรูปร่างและขนาดของตัวนำ ตำแหน่งสัมพัทธ์ของตัวนำ และค่าคงที่ไดอิเล็กทริกสัมพัทธ์ของตัวกลางที่เติมช่องว่างระหว่างตัวนำทั้งสอง

เงียบสงบเรียกว่าตัวนำซึ่งอยู่ห่างจากวัตถุอื่นมากจนสามารถละเลยอิทธิพลของประจุและสนามของวัตถุอื่นได้ เมื่อตัวนำดังกล่าวได้รับประจุที่แน่นอน ตัวนำนั้นจะวางอยู่บนพื้นผิวในลักษณะใดลักษณะหนึ่งเพื่อให้เป็นไปตามสภาวะสมดุล ในพื้นที่โดยรอบ ประจุของตัวนำจะสร้างสนามไฟฟ้า ถ้าประจุที่มีขนาดเล็กมาก (ซึ่งไม่ส่งผลต่อประจุของตัวนำ) ถูกย้ายจากพื้นผิวของตัวนำไปยังระยะห่างที่น้อยมาก แรงสนามจะทำงานบ้าง อัตราส่วนนี้ให้ศักยภาพของตัวนำซึ่งได้มาจากการจ่ายประจุให้กับตัวนำ

หากตัวนำถูกชาร์จเพิ่มเติมด้วยประจุอีกหนึ่งส่วน ประจุนั้นจะถูกกระจายไปทั่วพื้นผิวในลักษณะเดียวกับประจุส่วนแรก ดังนั้น ณ ทุกจุดในอวกาศ ความแรงของสนามไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า งานก็จะเพิ่มมากขึ้นด้วยและด้วยเหตุนี้จึงมีศักยภาพของผู้ควบคุมวงด้วย ปรากฎว่าเป็นเช่นนั้น ประจุที่จ่ายให้กับตัวนำและศักยภาพที่ได้รับจากตัวนำ สัดส่วน . ดังนั้นเราจึงสามารถเขียนความสัมพันธ์ได้:

ปัจจัยสัดส่วน กับในความสัมพันธ์ (16.3) แสดงถึงความสามารถของตัวนำในการสะสมประจุไฟฟ้าและเรียกว่าความจุไฟฟ้าของตัวนำที่แยกได้ ตัวเลือกนักสำรวจนี้ วัดเป็นฟารัด . ตัวนำมีความจุไฟฟ้า 1 ฟารัด ซึ่งเมื่อประจุด้วย 1 คูลอมบ์ จะได้ศักย์ไฟฟ้า 1 โวลต์.

ให้เราคำนวณความจุของตัวนำทรงกลมเดี่ยวที่อยู่ในตัวกลางที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กทริก ความแรงของสนามไฟฟ้าของทรงกลมที่มีประจุอยู่นอกขีดจำกัดนั้นอธิบายได้ด้วยนิพจน์ที่คล้ายกับนิพจน์สำหรับความแรงของสนามของประจุจุดที่อยู่ตรงกลางของทรงกลม ดังนั้น การแสดงออกของงานในการเคลื่อนย้ายประจุจุดเล็ก ๆ จากพื้นผิวของทรงกลมที่มีรัศมีซึ่งมีประจุถึงอนันต์จึงมีรูปแบบ:

นั่นเป็นเหตุผล ความจุไฟฟ้าของทรงกลมเดี่ยว ถูกกำหนดโดยนิพจน์:

เมื่อแทนรัศมีของโลกลงใน (16.6) เราจะได้ความจุไฟฟ้าของโลกซึ่งมีค่าประมาณ 700 μF

ตัวเก็บประจุ

ตัวนำเดี่ยวมีความจุน้อย อย่างไรก็ตามเทคโนโลยีใช้อุปกรณ์ที่มีความจุไฟฟ้าสูงถึงหลายฟารัด อุปกรณ์ดังกล่าวได้แก่ ตัวเก็บประจุ . หลักการเบื้องหลังการออกแบบตัวเก็บประจุนั้นขึ้นอยู่กับความจริงที่ว่าเมื่อตัวนำอื่น (แม้จะไม่มีประจุ) เข้าใกล้ตัวนำที่มีประจุเดี่ยว ความจุไฟฟ้าของระบบจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในด้านตัวนำเดี่ยว ประจุเหนี่ยวนำจะเกิดขึ้นบนวัตถุที่กำลังเข้าใกล้ และประจุของเครื่องหมายตรงข้ามกับตัวนำเดี่ยวที่สื่อสารนั้นตั้งอยู่ใกล้กับมันมากกว่าและมีผลกระทบต่อสนามของมันมากขึ้น ศักยภาพของโมดูโลตัวนำลดลง แต่ประจุยังคงอยู่ มันหมายความว่าอย่างนั้น กำลังการผลิตไฟฟ้ากำลังเพิ่มขึ้น.

ส่วนที่ห่างไกลของตัวนำที่เข้าใกล้สามารถเชื่อมต่อกับโลก (ต่อสายดิน) เพื่อให้ประจุเหนี่ยวนำของสัญญาณเดียวกันกับที่จ่ายให้กับตัวนำเดี่ยวนั้นถูกกระจายไปทั่วพื้นผิวโลก และไม่ส่งผลกระทบต่อศักยภาพของระบบ เห็นได้ชัดว่าการนำตัวนำที่มีประจุตรงข้ามมาอยู่ใกล้ที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ จะทำให้ความจุไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ดังนั้นจึงมีการสร้างตัวเก็บประจุ แบน เมื่อตัวนำที่มีประจุตรงข้ามกัน ( แผ่นตัวเก็บประจุ ) ในรูปแบบของแถบฟอยล์คั่นด้วยชั้นอิเล็กทริกบาง ๆ ในกรณีนี้สนามไฟฟ้าของระบบจะกระจุกตัวอยู่ในช่องว่างระหว่างแผ่นเปลือกโลกและวัตถุภายนอกจะไม่ส่งผลต่อความจุของตัวเก็บประจุ คุณยังสามารถจินตนาการถึงแผ่นเปลือกโลกที่อยู่ในรูปของทรงกระบอกหรือทรงกลมที่มีศูนย์กลางร่วมกัน

ความจุของตัวเก็บประจุตามคำนิยามคืออัตราส่วนของประจุของเพลตแต่ละแผ่นต่อความต่างศักย์ระหว่างเพลตเหล่านั้น:

ค่าคงที่ไดอิเล็กทริกของวัสดุระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุ