Električni kapacitet C je srazmjeran količini naboja nekog tijela Q koji je potreban da se tom tijelu povisi potencijal V za jedan volt, C = Q/V.
Jedinica za mjerenje kapaciteta je farad [F]. Jedan farad je kapacitet tijela kojem treba dovesti količinu elektriciteta od jednog kulona, a da bi mu se povisio potencijal za jedan volt.
Kondenzatori su uređaji/elementi relativno velikog kapaciteta koji mogu primiti znatnu količinu elektriciteta.
Kod pločastog kondenzatora kapacitet je obrnuto srazmjeran udaljenosti između ploča d, a direktno srazmjeran površini ploča S i povećava se kada je umjesto zraka između ploča drugi izolator.
Dielektričnost vakuuma ε0 je konstanta, ε0 = 8,86x10-12 [C/Vm].
Relativna dielektričnost εr je broj koji pokazuje koliko se puta poveća kapacitet nekog kondenzatora ako se između njegovih ploča umjesto zraka stavi drugi izolator.
NAPOMENA: Ranije smo uradili analizu paralelno i serijski spojenih kondenzatora, tako da ovdje sada to nećemo raditi.
Magnetsko polje
Magnetsko polje je dio prostora oko magneta u kojem se osjeća magnetsko djelovanje.
Magnetske silnice prikazuju veličinu i smjer djelovanja magnetskog polja.
Homogeno magnetsko polje je prostor čije su silnice paralelne i međusobno jednako udaljene.
Principi magnetizma su sastavni dio elektriciteta. Zapravo, magnetizam se može koristiti za proizvodnju električne struje i obrnuto.
Permanentni magneti dolaze u raznim oblicima; svi magneti imaju dvije karakteristike i to da privlače željezo i, ako se slobodno kreću (kao igla kompasa), magnet će poprimiti orijentaciju sjever-jug. Svaki magnet ima dva pola, jedan sjeverni i jedan južni pol. Nevidljive magnetne linije fluksa napuštaju sjeverni pol i ulaze u južni pol. Dok su linije fluksa nevidljive, efekti magnetnih polja mogu biti vidljivi. Linije polja postoje izvan i unutar magneta. Magnetne linije fluksa uvijek formiraju zatvorene petlje. One napuštaju sjeverni pol i ulaze u južni pol, vraćajući se na sjeverni pol kroz magnet.
Kada se dva magneta približe, polje magnetskog fluksa oko magneta uzrokuje određeni oblik interakcije; suprotni polovi jedan naspram drugog uzrokuju da se magneti privlače, dok slični polovi uzrokuju da se magneti međusobno odbijaju.
Elektromagnetizam
Elektromagnetno polje je magnetsko polje koje nastaje kao posljedica proticanja struje kroz provodnike. Gdje god imamo proticanje struje, tu nastaje i magnetsko/magnetno polje, pri čemu postoji relacija između smjera struje i smjera magnetnog polja, i to na sljedeće načine:
Smjer magnetskog polja ravnog vodiča određuje se pomoću pravila desne ruke tako da nam palac bude okrenut u smjeru struje, a savijeni prsti pokazivat' će smjer magnetskog polja. Smjer magnetskog polja zavojnice određuje se pomoću pravila desne ruke tako da prste postavimo u smjeru struje, a ispruženi palac pokazivat' će smjer magnetskog polja.
Zavojnica žice koja provodi struju djeluje poput magneta. Pojedinačne žičane petlje djeluju kao mali magneti. Pojedinačne petlje se sabiraju i formiraju jedan magnet. Jačina polja se može povećati dodavanjem više zavoja na zavojnicu, povećanjem količine struje ili namotavanjem zavojnice oko materijala poput željeza koji bolje provodi magnetni tok od zraka.
Elektromagnet se sastoji od zavojnice žice namotane oko jezgra. Jezgro je napravljeno od mekog gvožđa ili nekog drugog materijala koji lako provodi magnetne linije sile. Kada struja prolazi kroz zavojnicu, jezgro se magnetizira. Mogućnost kontrolisanja jačine i smjera magnetske sile čini elektromagnete korisnim; veliki broj električnih uređaja kao što su motori, releji, prekidači, starteri motora itd. koriste principe elektromagnetizma.
Kriva magnetiziranja predstavlja odnos magnetske indukcije i jačine magnetskog polja za pojedine tvari; petlja histereze predstavlja odnos magnetske indukcije i jačine magnetskog polja kada kroz zavojnicu prolazi izmjenična struja. Vidjeli smo ranije kako izgledaju ovi odnosi...
Elektromagnetska indukcija
Elektromagnetska indukcija je pojava da se u vodiču inducira elektromotorna sila ako ga siječemo magnetskim silnicama, što se može postići ili da silnice miruju, a vodič se kreće ili da vodič miruje, a silnice se kreću.
Smjer inducirane struje određujemo pomoću pravila desne ruke pri kojem silnice udaraju u desni dlan, palac je okrenut u smjeru kretanja vodiča, tada ispruženi prsti pokazuju smjer inducirane struje. Opći zakon indukcije kaže da je inducirana elektromotorna sila srazmjerna veličini promjene magnetskog toka ΔΦ, a obrnuto srazmjerna s vremenom trajanja promjene Δt.
E = ΔΦ/Δt [V]
Ako u ovom slučaju imamo zavojnicu sa N zavoja, tada je:
E = N·ΔΦ/Δt [V]