الشحنة–الجهد

المكثف الكهربائي موصلان مشحونان بشحنتين متساويتين متضادتين بينهما عازل، يُستعمل لتخزين الشحنات.

السعة الكهربائية نسبة الشحنة على أحد اللوحين إلى فرق الجهد بينهما:

C = qΔV

وحدتها الفاراد: F = CV.
سعة المكثف لا تعتمد على شحنته ولا على فرق جهده، بل على أبعاده الهندسية ونوع العازل (تزداد بزيادة مساحة اللوحين ونقصان المسافة بينهما، وبزيادة ثابت العزل).

تكميم الشحنة (تجربة ميليكان): شحنة أي جسم مضاعفات صحيحة لشحنة الإلكترون:

q = n · e (e = 1.6 × 10⁻¹⁹ C)

في تجربة القطرة الزيتية توازن القوة الكهربائية وزنَ القطرة (F_e = F_g) لإيجاد شحنتها.

مثالمكثفٌ سعته 6 μF وفرق الجهد بين لوحيه 30 V؛ فما الشحنة المخزّنة فيه؟

q = C · ΔV = 6 × 30 = 180 μC

المكثف: لوحان متوازيان بشحنتين متساويتين متضادتين بينهما عازل؛ تزداد سعته بزيادة مساحة اللوحين ونقصان المسافة بينهما (C = qΔV)

سعة المكثّف: الشحنة تتناسب طرديًّا مع فرق الجهد Q = C·V، والميل = السعة C.

السعة الكهربائية وتكميم الشحنة