Емкость

Емкость C является неотъемлемым свойством любой системы проводников и характеризует ее свойства накапливать электрические заряды и создавать электрическое поле. Она измеряется в фарадах (Ф), миллифарада (1 мФ=10^-3 Ф), микрофарадах (1мкФ=10^-6 Ф), нанофарадах (1 нФ=10^-9 Ф) и пикофарадах (1 пФ=10^-12 Ф). Обычно емкость проявляет себя на переменном токе или при импульсных сигналах.

Конденсаторы – устройства для создания заданной емкости используются как готовые промышленные изделия либо создаются в виде пластин, разделенных диэлектриком в составе интегральных микросхем. Для увеличения емкости применяются системы из многих металлических обкладк достаточно большой площади, разделенных слоями диэлектрика. На этом основано устройство конденсаторов. Физически конденсатор является устройством для накопления заряда (Q=CU) и емкость является мерой накопленного заряда при заданном напряжении U на конденсаторе . Для линейной емкости справедливо выражение:

Если проинтегрировать это выражение, то можно получить выражение для напряжения на конденсаторе:

Если параллельно C включен резистор R, то заряд емкости (конденсатора) будет происходить по экспоненциальному закону с постоянной времени RC. Начальная часть этого процесса (для t<<RC) будет линейной. Это обстоятельство используется при построении простых генераторов развертки электронных осциллографов

Источник
А. А. Афонский, В. П. Дьяконов, Электронные измерения в нанотехнологиях и в микроэлектронике
Под ред. проф. В. П. Дьяконова, Москва, ДМК пресс, 2011