Лампочка загорается при зарядке конденсатора

А нельзя ли наблюдать зарядку конденсатора по вспышке лампочки?

Составим цепь (рис. 2.14). Здесь батарейка подключается к кубику с лампочкой. Телефон в схеме используется как индикатор щелчков и как сопротивление 200 Ом в цепи.

Если вы не уверены, что конденсатор разряжен полностью, нажмите кнопку выключателя.

Подключите батарейку к лампочке и подождите несколько секунд, чтобы вспомогательный ток мог подогреть нить накала. Теперь нажмите кнопку выключателя. Емкость будет заряжаться, и зарядный ток вызовет загорание нити накаливания лампочки. Опыт будет еще эффектнее, если лампочка затенена.

Теперь разрядим конденсатор, удалив батарейку и нажав выключатель несколько раз. Если вы не слышите щелчков — конденсатор полностью разрядился.

Зарядка конденсатора, сопровождающаяся вспышкой света, а затем его разрядка могут быть осуществлены и без телефона, если вместо него в изолирующий блок включить резистор сопротивлением 500 Ом.

Что же происходит в конденсаторе, когда он заряжается и разряжается

Электрический ток представляет собой направленный поток свободных электронов в электрической цепи. Когда конденсатор заряжается, в него поступает очень большое количество электронов, а когда разряжается, электроны его покидают. Конденсатор можно рассматривать как резервуар, накапливающий заряды электронов.

Если подключить конденсатор к батарейке через телефон, то в момент включения в телефоне можно услышать щелчки, вызванные зарядкой конденсатора.

Теперь разрядите конденсатор через телефон и так же внимательно прослушайте щелчки, вызванные током разрядки конденсатора. В обоих случаях слышны щелчки одинаковой громкости. Это означает, что сила тока в обоих случаях одинакова.

Когда конденсатор заряжается, определенное количество электронов приходит на его отрицательную пластину (отрицательный полюс). Здесь образуется избыток электронов. Одновременно равное количество электронов утекает с положительной пластины в батарею и на положительной пластине электронов недостает.

Зарядка и разрядка конденсатора через резистор. Как ведет себя конденсатор, когда току разрядки или зарядки препятствует сопротивление резистора?

В схеме рис. 2.15 нажмем последовательно кнопку выключателя несколько раз. Каждый раз, когда она замыкается, щелчок становится менее резким. Нажимайте кнопку до тех пор, пока щелчки не перестанут быть слышны совсем. Это означает, что зарядный ток постепенно становится все слабее, пока не прекратится полностью. Причина задержки зарядки конденсатора — резистор сопротивлением 10 кОм.

Разместим кубик заземления против соединительного кубика. Разрядный ток производит щелчок. От одной зарядки мы получаем до 60 разрядных щелчков. Причина запаздывания разрядки снова в резисторе 10 кОм.

Основные положения, вытекающие из опытов с конденсатором:

Конденсатор состоит из двух проводящих пластин с изолирующим материалом между ними.

Когда вы подключаете к конденсатору постоянное напряжение, он накапливает электрический заряд. При этом одна пластина становится положительной, а другая отрицательной.

Рис. 2.15. Зарядка и разрядка конденсатора через резистор 10 кОм

Основной единицей измерения емкости является фарада. На практике емкость конденсатора измеряется в долях фарады (Ф), обычно в микрофарадах (мкФ); 1 мкФ = 0,001 Ф.

На схеме конденсатор изображается в виде двух параллельных линий. Положительная пластина электролитического конденсатора обозначается знаком +.

Разрядка и зарядка конденсатора могут быть замедлены посредством последовательно включенного резистора.