สนามไฟฟ้า การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต ความจุ และตัวเก็บประจุ

แนวคิดเรื่องสนามไฟฟ้า

เป็นที่รู้กันว่าแรงสนามไฟฟ้ากระทำในพื้นที่รอบๆ ประจุไฟฟ้า การทดลองจำนวนมากกับวัตถุที่มีประจุยืนยันสิ่งนี้อย่างเต็มที่ ช่องว่างรอบวัตถุที่มีประจุเป็นสนามไฟฟ้าที่แรงไฟฟ้ากระทำ

ทิศทางของแรงสนามเรียกว่าเส้นสนามไฟฟ้า ดังนั้นจึงเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่าสนามไฟฟ้าคือชุดของเส้นแรง

เส้นเขตข้อมูลมีคุณสมบัติบางอย่าง:

• เส้นแรงออกจากร่างกายที่มีประจุบวกและเข้าสู่ร่างกายที่มีประจุลบเสมอ

• พวกเขาออกไปทุกทิศทางในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวของวัตถุที่มีประจุและเข้าสู่แนวตั้งฉาก

• เส้นแรงของวัตถุสองก้อนที่มีประจุเท่ากันดูเหมือนจะผลักกัน และวัตถุที่มีประจุตรงข้ามจะดึงดูดกัน

เส้นแรงสนามไฟฟ้าจะเปิดเสมอเมื่อหักที่พื้นผิวของวัตถุที่มีประจุวัตถุที่มีประจุไฟฟ้ามีปฏิสัมพันธ์: ประจุตรงข้ามจะดึงดูดและผลักกันในทำนองเดียวกัน

วัตถุที่มีประจุไฟฟ้า (อนุภาค) ที่มีประจุ q1 และ q2 ทำปฏิกิริยาซึ่งกันและกันด้วยแรง F ซึ่งเป็นปริมาณเวกเตอร์และวัดเป็นนิวตัน (N) ร่างกายที่มีประจุตรงข้ามกันจะดึงดูดซึ่งกันและกัน และด้วยประจุที่คล้ายกันจะผลักกัน

แรงดึงดูดหรือแรงผลักขึ้นอยู่กับขนาดของประจุบนร่างกายและระยะห่างระหว่างประจุ

วัตถุที่มีประจุเรียกว่าจุดหากขนาดเชิงเส้นมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับระยะทาง r ระหว่างวัตถุ ขนาดของแรงอันตรกิริยา F ขึ้นอยู่กับขนาดของประจุ q1 และ q2 ระยะห่าง r ระหว่างพวกมันกับสภาพแวดล้อมที่มีประจุไฟฟ้าอยู่

หากไม่มีอากาศในช่องว่างระหว่างร่างกาย แต่มีอิเล็กทริกอื่น ๆ นั่นคือไม่ใช่ตัวนำไฟฟ้า แรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างร่างกายจะลดลง

ค่าที่แสดงคุณสมบัติของไดอิเล็กตริกและแสดงจำนวนครั้งที่แรงอันตรกิริยาระหว่างประจุจะเพิ่มขึ้นหากไดอิเล็กตริกที่กำหนดถูกแทนที่ด้วยอากาศ เรียกว่า การอนุญาตสัมพัทธ์ของไดอิเล็กตริกที่กำหนด

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเท่ากับ: สำหรับอากาศและก๊าซ — 1; สำหรับมะเกลือ — 2 — 4; สำหรับไมกา 5 — 8; สำหรับน้ำมัน 2 — 5; สำหรับกระดาษ 2 — 2.5; สำหรับพาราฟิน — 2 — 2.6

สนามไฟฟ้าสถิตของวัตถุที่มีประจุสองตัว: a - ทาลามีประจุด้วยชื่อเดียวกัน b - วัตถุมีประจุต่างกัน

การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต

หากตัวนำไฟฟ้า A ที่มีรูปร่างเป็นทรงกลมซึ่งแยกได้จากวัตถุรอบๆ ได้รับประจุไฟฟ้าลบ นั่นคือสร้างอิเล็กตรอนส่วนเกินในนั้น ประจุนี้จะกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วพื้นผิวของร่างกายนี่เป็นเพราะอิเล็กตรอนซึ่งผลักกันมีแนวโน้มที่จะมาถึงพื้นผิวของร่างกาย

เราวางวัตถุ B ที่ไม่มีประจุซึ่งแยกได้จากวัตถุรอบข้างเช่นกัน ในบริเวณลำตัว A จากนั้นประจุไฟฟ้าจะปรากฏบนพื้นผิวของวัตถุ B และที่ด้านหันเข้าหาวัตถุ A ซึ่งเป็นประจุตรงข้ามกับประจุของวัตถุ A ( บวก ) และอีกด้านหนึ่ง - ประจุที่มีชื่อเดียวกับประจุของร่างกาย A (ลบ) ประจุไฟฟ้าที่กระจายอยู่จึงยังคงอยู่บนพื้นผิวของร่างกาย B ในขณะที่อยู่ในสนามของร่างกาย A ถ้าร่างกาย B ถูกนำออกจากสนามหรือนำร่างกาย A ออก ประจุไฟฟ้าบนพื้นผิวของร่างกาย B จะถูกทำให้เป็นกลาง วิธีการผลิตไฟฟ้าจากระยะไกลนี้เรียกว่าการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตหรือการทำให้เป็นไฟฟ้าโดยอิทธิพล

ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต

เห็นได้ชัดว่าสถานะไฟฟ้าของร่างกายดังกล่าวถูกบังคับและคงไว้โดยการกระทำของพลังของสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยร่างกาย A เท่านั้น

ถ้าเราทำเช่นเดียวกันเมื่อร่างกาย A มีประจุบวก อิเลคตรอนอิสระจากมือของคนจะพุ่งไปที่ร่างกาย B ทำให้ประจุบวกเป็นกลาง และร่างกาย B จะมีประจุลบ

ยิ่งระดับของการเกิดไฟฟ้าของร่างกาย A สูงขึ้น กล่าวคือ ยิ่งมีศักยภาพมากเท่าใด ศักยภาพก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นที่สามารถถูกทำให้เป็นไฟฟ้าได้โดยใช้การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตของร่างกาย B

ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิตทำให้เกิดการสะสมภายใต้เงื่อนไขบางประการ ไฟฟ้า บนพื้นผิวของตัวนำไฟฟ้า

สามารถเรียกเก็บเงินจากร่างกายใด ๆ ได้จนถึงขีด จำกัด หนึ่งนั่นคือตามศักยภาพที่แน่นอน การเพิ่มศักยภาพที่เกินขีดจำกัดทำให้ร่างกายถูกขับออกสู่บรรยากาศโดยรอบ ร่างกายที่แตกต่างกันต้องการปริมาณไฟฟ้าที่แตกต่างกันเพื่อให้มีศักยภาพเท่ากัน กล่าวอีกนัยหนึ่ง วัตถุต่างๆ มีปริมาณไฟฟ้าต่างกัน กล่าวคือ มีความจุไฟฟ้าต่างกัน (หรือเรียกง่ายๆ ว่าความจุ)

ความจุไฟฟ้าคือความสามารถของร่างกายในการบรรจุไฟฟ้าจำนวนหนึ่งในขณะที่เพิ่มศักยภาพให้มีค่าหนึ่ง ยิ่งพื้นที่ผิวของร่างกายใหญ่ขึ้นเท่าไร ร่างกายก็จะสามารถเก็บประจุไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น

ถ้าร่างกายมีรูปร่างเหมือนลูกบอล ความจุของมันจะแปรผันโดยตรงกับรัศมีของลูกบอล ความจุวัดเป็นฟารัด

ฟาราดาคือความจุของวัตถุดังกล่าว ซึ่งหลังจากได้รับประจุไฟฟ้าในจี้แล้ว ศักยภาพของมันจะเพิ่มขึ้นหนึ่งโวลต์... 1 ฟารัด = 1,000,000 ไมโครฟารัด

ความจุไฟฟ้าคือคุณสมบัติของตัวนำไฟฟ้าเพื่อสะสมประจุไฟฟ้าในตัวเอง มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในวิศวกรรมไฟฟ้า อุปกรณ์เป็นไปตามคุณสมบัตินี้ ตัวเก็บประจุไฟฟ้า.

ความจุของตัวเก็บประจุ

ตัวเก็บประจุประกอบด้วยแผ่นโลหะสองแผ่น (แผ่น) ซึ่งแยกออกจากกันด้วยชั้นอากาศหรืออิเล็กทริกอื่น (ไมกา กระดาษ ฯลฯ)

ถ้าจานใบหนึ่งมีประจุบวกและอีกใบหนึ่งเป็นประจุลบ นั่นคือ ประจุตรงข้ามกัน ประจุของจานซึ่งดึงดูดซึ่งกันและกันจะถูกกักไว้บนจาน สิ่งนี้ทำให้กระแสไฟฟ้าเข้มข้นบนจานมากกว่าการชาร์จที่ระยะห่างจากกัน

ดังนั้นตัวเก็บประจุจึงสามารถทำหน้าที่เป็นอุปกรณ์ที่เก็บไฟฟ้าจำนวนมากไว้ในจานของมัน กล่าวอีกนัยหนึ่งตัวเก็บประจุคือที่เก็บพลังงานไฟฟ้า

ความจุของตัวเก็บประจุเท่ากับ:

C = eS / 4pl

โดยที่ C คือความจุ e คือค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของไดอิเล็กตริก S - พื้นที่ของแผ่นเดียวใน cm2, NS - จำนวนคงที่ (pi) เท่ากับ 3.14; l — ระยะห่างระหว่างแผ่นเป็นซม.

จากสูตรนี้ จะเห็นได้ว่าเมื่อพื้นที่ของเพลตเพิ่มขึ้น ความจุของตัวเก็บประจุก็จะเพิ่มขึ้น และเมื่อระยะห่างระหว่างพวกมันเพิ่มขึ้น ก็จะลดลง

ลองอธิบายการพึ่งพานี้ ยิ่งพื้นที่ของเพลตมีขนาดใหญ่เท่าใดก็ยิ่งสามารถดูดซับกระแสไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นความจุของตัวเก็บประจุก็จะยิ่งมากขึ้น

เมื่อระยะห่างระหว่างแผ่นลดลง อิทธิพลร่วมกัน (การเหนี่ยวนำ) ระหว่างประจุจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้มีสมาธิกับกระแสไฟฟ้ามากขึ้นบนแผ่น และทำให้ความจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น

ดังนั้นหากเราต้องการรับตัวเก็บประจุขนาดใหญ่เราจำเป็นต้องนำแผ่นที่มีพื้นที่ขนาดใหญ่มาหุ้มฉนวนด้วยชั้นอิเล็กทริกบาง ๆ

สูตรยังแสดงให้เห็นว่าเมื่อค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของไดอิเล็กตริกเพิ่มขึ้น ความจุของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น

ดังนั้นตัวเก็บประจุที่มีขนาดทางเรขาคณิตเท่ากัน แต่มีไดอิเล็กตริกต่างกันจึงมีความจุต่างกัน

ตัวอย่างเช่น หากเราใช้ตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกอากาศซึ่งค่าคงที่ไดอิเล็กตริกเท่ากับเอกภาพ และใส่ไมกาที่มีค่าคงที่ไดอิเล็กตริก 5 ระหว่างแผ่นเปลือกโลก ความจุของตัวเก็บประจุจะเพิ่มขึ้น 5 เท่า

ดังนั้นวัสดุต่างๆ เช่น ไมกา กระดาษชุบพาราฟิน ฯลฯ ซึ่งมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูงกว่าอากาศมาก จึงใช้เป็นไดอิเล็กตริกเพื่อให้ได้ความจุขนาดใหญ่

ดังนั้นตัวเก็บประจุประเภทต่อไปนี้จึงแตกต่างกัน: อากาศ, อิเล็กทริกที่เป็นของแข็งและไดอิเล็กตริกเหลว

การชาร์จและการคายประจุของตัวเก็บประจุ กระแสอคติ

ให้เรารวมตัวเก็บประจุของความจุคงที่ในวงจร โดยการวางสวิตช์ที่หน้าสัมผัส a ตัวเก็บประจุจะรวมอยู่ในวงจรแบตเตอรี่ เข็มของมิลลิแอมป์มิเตอร์ในขณะที่ตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับวงจรจะเบี่ยงเบนและกลายเป็นศูนย์

ตัวเก็บประจุกระแสตรง

ดังนั้นกระแสไฟฟ้าจึงไหลผ่านวงจรในทิศทางที่แน่นอน หากวางสวิตช์บนหน้าสัมผัส b (เช่น ปิดเพลต) เข็มมิลลิแอมมิเตอร์จะเบี่ยงไปในทิศทางอื่นและกลับไปที่ศูนย์ ดังนั้นกระแสจึงผ่านวงจรเช่นกัน แต่ในทิศทางที่ต่างกัน ลองวิเคราะห์ปรากฏการณ์นี้

เมื่อตัวเก็บประจุเชื่อมต่อกับแบตเตอรี่ ประจุจะถูกชาร์จ นั่นคือแผ่นของมันได้รับประจุบวกหนึ่งประจุและประจุลบอีกประจุหนึ่ง การเรียกเก็บเงินดำเนินต่อไปจนกว่า ความต่างศักย์ ระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุไม่เท่ากันกับแรงดันของแบตเตอรี่ มิลลิแอมป์มิเตอร์ที่เชื่อมต่อเป็นอนุกรมในวงจรจะระบุถึงกระแสการชาร์จของตัวเก็บประจุ ซึ่งจะหยุดทันทีหลังจากที่ประจุตัวเก็บประจุ

เมื่อตัวเก็บประจุถูกตัดการเชื่อมต่อจากแบตเตอรี่ ตัวเก็บประจุจะยังคงถูกชาร์จอยู่ และความต่างศักย์ระหว่างเพลตจะเท่ากับแรงดันแบตเตอรี่

อย่างไรก็ตามทันทีที่ปิดตัวเก็บประจุมันเริ่มคายประจุและกระแสไฟไหลผ่านวงจร แต่อยู่ในทิศทางตรงกันข้ามกับประจุไฟฟ้า สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปจนกว่าความต่างศักย์ระหว่างเพลตจะหายไป นั่นคือจนกว่าตัวเก็บประจุจะคายประจุ

ดังนั้นหากรวมตัวเก็บประจุไว้ในวงจรไฟฟ้ากระแสตรงกระแสจะไหลในวงจรเฉพาะในขณะที่ชาร์จตัวเก็บประจุและในอนาคตจะไม่มีกระแสไฟฟ้าในวงจรเพราะวงจรจะขาดโดยไดอิเล็กตริก ของตัวเก็บประจุ

นั่นคือเหตุผลที่พวกเขาพูดว่า «ตัวเก็บประจุไม่ผ่านกระแสตรง».

ปริมาณไฟฟ้า (Q) ที่สามารถรวมเข้ากับแผ่นของตัวเก็บประจุ ความจุ (C) และค่าของแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับตัวเก็บประจุ (U) มีความสัมพันธ์กันโดยความสัมพันธ์ต่อไปนี้: Q = CU

สูตรนี้แสดงให้เห็นว่ายิ่งความจุของตัวเก็บประจุมากเท่าใด กระแสไฟฟ้าก็ยิ่งมีความเข้มข้นมากขึ้นเท่านั้น โดยไม่ต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าบนจานอย่างมีนัยสำคัญ

การเพิ่มแรงดันไฟฟ้าของความจุไฟฟ้ากระแสตรงจะเพิ่มปริมาณไฟฟ้าที่เก็บไว้โดยตัวเก็บประจุ อย่างไรก็ตามหากใช้แรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่กับแผ่นของตัวเก็บประจุตัวเก็บประจุสามารถ "หัก" ได้นั่นคือภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้านี้ไดอิเล็กตริกจะพังทลายลงในที่ใดที่หนึ่งและปล่อยให้กระแสไหลผ่าน ในกรณีนี้ตัวเก็บประจุจะหยุดทำงาน เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อตัวเก็บประจุ พวกเขาระบุค่าของแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาต

ปรากฏการณ์ไดอิเล็กตริกโพลาไรเซชัน

ให้เราวิเคราะห์ว่าเกิดอะไรขึ้นในไดอิเล็กตริกเมื่อตัวเก็บประจุถูกประจุและคายประจุ และเหตุใดค่าของความจุจึงขึ้นอยู่กับค่าคงที่ไดอิเล็กตริก

คำตอบสำหรับคำถามนี้ทำให้เราทราบทฤษฎีอิเล็กทรอนิกส์เกี่ยวกับโครงสร้างของสสาร

ในไดอิเล็กตริกเช่นเดียวกับในฉนวนไม่มีอิเล็กตรอนอิสระ ในอะตอมของไดอิเล็กตริก อิเล็กตรอนจะถูกผูกมัดอย่างแน่นหนากับแกนกลาง ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับแผ่นของตัวเก็บประจุจึงไม่ทำให้เกิดการเคลื่อนที่ตามทิศทางของอิเล็กตรอนในไดอิเล็กตริก เช่น กระแสไฟฟ้า เช่นในกรณีของสายไฟ

อย่างไรก็ตาม ภายใต้การกระทำของแรงสนามไฟฟ้าที่สร้างขึ้นโดยแผ่นประจุไฟฟ้า อิเล็กตรอนที่หมุนรอบนิวเคลียสของอะตอมจะถูกแทนที่ไปยังแผ่นตัวเก็บประจุที่มีประจุบวก ในเวลาเดียวกัน อะตอมจะยืดออกในทิศทางของเส้นสนาม สถานะของอะตอมไดอิเล็กตริกนี้เรียกว่าโพลาไรซ์ และปรากฏการณ์นี้เรียกว่าไดอิเล็กทริกโพลาไรเซชัน

เมื่อตัวเก็บประจุถูกคายประจุ สถานะโพลาไรซ์ของไดอิเล็กตริกจะถูกทำลาย นั่นคือ การกระจัดของอิเล็กตรอนที่สัมพันธ์กับนิวเคลียสที่เกิดจากการโพลาไรเซชันจะหายไป และอะตอมจะกลับสู่สถานะที่ไม่มีโพลาไรซ์ตามปกติ พบว่าการมีอิเล็กทริกทำให้สนามระหว่างแผ่นตัวเก็บประจุอ่อนลง

ไดอิเล็กทริกที่แตกต่างกันภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้าเดียวกันจะโพลาไรซ์ในองศาที่ต่างกัน ยิ่งไดอิเล็กตริกเกิดโพลาไรซ์ได้ง่ายเท่าไร สนามก็ยิ่งอ่อนลงเท่านั้น ตัวอย่างเช่น โพลาไรเซชันของอากาศส่งผลให้สนามอ่อนลงน้อยกว่าโพลาไรเซชันของไดอิเล็กตริกอื่นๆ

แต่การลดลงของสนามระหว่างแผ่นของตัวเก็บประจุช่วยให้คุณมีสมาธิกับกระแสไฟฟ้า Q จำนวนมากขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าเดียวกัน U ซึ่งจะนำไปสู่การเพิ่มความจุของตัวเก็บประจุเนื่องจาก C = Q / U .

ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของไดอิเล็กตริกยิ่งมากเท่าใดความจุของตัวเก็บประจุที่มีไดอิเล็กตริกนี้ในองค์ประกอบก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

การกระจัดของอิเล็กตรอนในอะตอมของไดอิเล็กตริกซึ่งเกิดขึ้นตามที่เราได้กล่าวไปแล้วภายใต้การกระทำของสนามไฟฟ้านั้นเกิดขึ้นในไดอิเล็กตริกในช่วงเวลาแรกของการกระทำของสนามไฟฟ้า กระแส . เรียกว่า กระแสโก่ง... มีชื่อนี้เพราะไม่เหมือนกับกระแสการนำในสายโลหะ กระแสกระจัด เกิดจากการกระจัดของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ในอะตอมเท่านั้น

การปรากฏตัวของกระแสอคตินี้ทำให้ตัวเก็บประจุที่เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ AC กลายเป็นตัวนำ

ดูเพิ่มเติมในหัวข้อนี้: สนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก: อะไรคือความแตกต่าง?

ลักษณะสำคัญของสนามไฟฟ้าและลักษณะทางไฟฟ้าหลักของตัวกลาง (ข้อกำหนดและคำจำกัดความพื้นฐาน)

ความแรงของสนามไฟฟ้า

ปริมาณเวกเตอร์ที่แสดงลักษณะของแรงกระทำของสนามไฟฟ้าบนวัตถุและอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า เท่ากับขีดจำกัดของอัตราส่วนของแรงที่สนามไฟฟ้ากระทำกับวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าที่อยู่นิ่งที่นำเสนอ ณ จุดที่พิจารณาของสนามถึง ประจุของวัตถุนี้เมื่อประจุนี้มีแนวโน้มเป็นศูนย์และถือว่าทิศทางของวัตถุนี้ตรงกับทิศทางของแรงที่กระทำต่อวัตถุที่มีประจุบวก

เส้นสนามไฟฟ้า

เส้นตรง ณ จุดใด ๆ ซึ่งสัมผัสกันกับทิศทางของเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้า

โพลาไรซ์ไฟฟ้า

สถานะของสสารที่โดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าโมเมนต์ไฟฟ้าของปริมาตรที่กำหนดของสารนั้นมีค่าอื่นที่ไม่ใช่ศูนย์

การนำไฟฟ้า

สมบัติของสารนำไฟฟ้าภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา กระแสไฟฟ้าที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา

อิเล็กทริก

สารที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าหลักคือความสามารถในการเกิดโพลาไรซ์ในสนามไฟฟ้าและมีความเป็นไปได้ที่สนามไฟฟ้าสถิตจะดำรงอยู่ได้ในระยะยาว

สารนำไฟฟ้า

สารที่มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าหลักคือการนำไฟฟ้า

ผู้อำนวยการ

ร่างกายนำไฟฟ้า

สารกึ่งตัวนำ (สารกึ่งตัวนำ)

สารที่มีค่าการนำไฟฟ้าอยู่ตรงกลางระหว่างสารนำไฟฟ้าและไดอิเล็กตริกและมีคุณสมบัติเด่นคือ: การพึ่งพาอาศัยกันอย่างชัดเจนของการนำไฟฟ้ากับอุณหภูมิ การเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าเมื่อสัมผัสกับสนามไฟฟ้า แสง และปัจจัยภายนอกอื่นๆ การพึ่งพาการนำไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญกับปริมาณและลักษณะของสิ่งเจือปนที่นำเข้าซึ่งทำให้สามารถขยายและแก้ไขกระแสไฟฟ้าได้ตลอดจนแปลงพลังงานบางประเภทเป็นไฟฟ้า

โพลาไรเซชัน (ความเข้มของโพลาไรเซชัน)

ปริมาณเวกเตอร์ที่แสดงระดับของโพลาไรซ์ไฟฟ้าของไดอิเล็กตริกเท่ากับขีด จำกัด ของอัตราส่วนของโมเมนต์ไฟฟ้าของไดอิเล็กตริกปริมาตรหนึ่งต่อปริมาตรนี้เมื่อค่าหลังมีแนวโน้มเป็นศูนย์

ค่าคงที่ไฟฟ้า

ปริมาณสเกลาร์ที่แสดงลักษณะของสนามไฟฟ้าในโพรง เท่ากับอัตราส่วนของประจุไฟฟ้าทั้งหมดที่มีอยู่ในพื้นผิวปิดหนึ่งๆ ต่อการไหลของเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้าผ่านพื้นผิวนี้ในช่องว่าง

ความไวต่อไดอิเล็กทริกสัมบูรณ์

ปริมาณสเกลาร์ที่แสดงคุณสมบัติของไดอิเล็กตริกที่จะโพลาไรซ์ในมวลไฟฟ้า เท่ากับอัตราส่วนของขนาดของโพลาไรเซชันต่อขนาดของความแรงของสนามไฟฟ้า

ความไวของอิเล็กทริก

อัตราส่วนของความไวต่ออิเล็กทริกสัมบูรณ์ ณ จุดที่พิจารณาของไดอิเล็กตริกต่อค่าคงที่ทางไฟฟ้า

รางไฟฟ้า

ปริมาณเวกเตอร์ที่เท่ากับผลรวมทางเรขาคณิตของความแรงของสนามไฟฟ้า ณ จุดที่กำลังพิจารณา คูณด้วยค่าคงที่ทางไฟฟ้าและโพลาไรเซชันที่จุดเดียวกัน

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสัมบูรณ์

ปริมาณสเกลาร์ที่แสดงคุณสมบัติทางไฟฟ้าของไดอิเล็กตริกและเท่ากับอัตราส่วนของขนาดของการกระจัดทางไฟฟ้าต่อขนาดของแรงดันสนามไฟฟ้า

ค่าคงที่ไดอิเล็กตริก

อัตราส่วนของค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสัมบูรณ์ ณ จุดที่พิจารณาของไดอิเล็กตริกต่อค่าคงที่ทางไฟฟ้า

สายไฟดิสเพลสเมนต์

เส้นตรงทุกจุดที่เส้นสัมผัสกับมันตรงกับทิศทางของเวกเตอร์การกระจัดทางไฟฟ้า

การเหนี่ยวนำไฟฟ้าสถิต

ปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำประจุไฟฟ้าบนตัวนำภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าสถิตภายนอก

สนามไฟฟ้านิ่ง

สนามไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าที่ไม่เปลี่ยนแปลงตามเวลา โดยมีเงื่อนไขว่าตัวนำที่มีกระแสไฟฟ้าอยู่นิ่ง

สนามไฟฟ้าศักย์

สนามไฟฟ้าที่โรเตอร์ของเวกเตอร์ความแรงของสนามไฟฟ้ามีค่าเท่ากับศูนย์ทุกที่

สนามไฟฟ้าวน

สนามไฟฟ้าที่โรเตอร์ของเวกเตอร์ความเข้มไม่เท่ากับศูนย์เสมอไป

ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่จุดสองจุด

ปริมาณสเกลาร์ที่แสดงลักษณะของสนามไฟฟ้าศักย์ เท่ากับขีดจำกัดของอัตราส่วนของการทำงานของแรงของสนามนี้ เมื่อตัวจุดที่มีประจุบวกถูกถ่ายโอนจากจุดหนึ่งของสนามหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งไปยังประจุของวัตถุนี้ เมื่อประจุของร่างกายมีแนวโน้มที่จะเป็นศูนย์ (มิฉะนั้น: เท่ากับอินทิกรัลของเส้นของความแรงของสนามไฟฟ้าจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง)

ศักย์ไฟฟ้า ณ จุดที่กำหนด

ความแตกต่างระหว่างศักย์ไฟฟ้าของจุดหนึ่งกับจุดอื่นที่ระบุแต่เลือกโดยพลการ

ความจุไฟฟ้าของตัวนำตัวเดียว

ปริมาณสเกลาร์ที่แสดงถึงความสามารถของตัวนำในการสะสมประจุไฟฟ้า เท่ากับอัตราส่วนของประจุของตัวนำต่อศักย์ไฟฟ้า โดยถือว่าตัวนำอื่นๆ ทั้งหมดอยู่ห่างไกลออกไปอย่างไม่มีที่สิ้นสุด และถือว่าศักยภาพของจุดที่ห่างไกลออกไปไม่มีที่สิ้นสุดเป็นศูนย์

ความจุไฟฟ้าระหว่างตัวนำเดี่ยวสองตัว

ค่าสเกลาร์เท่ากับค่าสัมบูรณ์ของอัตราส่วนของประจุไฟฟ้าบนตัวนำหนึ่งตัวต่อความต่างศักย์ไฟฟ้าของตัวนำสองตัว โดยมีเงื่อนไขว่าตัวนำเหล่านี้มีขนาดเท่ากันแต่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม และตัวนำอื่นๆ ทั้งหมดอยู่ห่างกันไม่สิ้นสุด

คอนเดนเซอร์

ระบบของตัวนำสองตัว (แผ่น) คั่นด้วยไดอิเล็กตริกที่ออกแบบมาเพื่อใช้ความจุระหว่างตัวนำสองตัว

ความจุของตัวเก็บประจุ

ค่าสัมบูรณ์ของอัตราส่วนของประจุไฟฟ้าบนหนึ่งในแผ่นตัวเก็บประจุต่อความต่างศักย์ระหว่างแผ่นทั้งสอง โดยมีเงื่อนไขว่าแผ่นมีประจุที่มีขนาดเท่ากันและมีเครื่องหมายตรงกันข้าม

ความจุระหว่างตัวนำสองตัวในระบบสายไฟ (ความจุบางส่วน)

ค่าสัมบูรณ์ของอัตราส่วนของประจุไฟฟ้าของตัวนำตัวใดตัวหนึ่งที่รวมอยู่ในระบบตัวนำต่อความต่างศักย์ระหว่างมันกับตัวนำอื่น ถ้าตัวนำทั้งหมดยกเว้นตัวหลังมีศักยภาพเท่ากัน หากกราวด์รวมอยู่ในระบบสายไฟที่พิจารณาแล้วศักยภาพของมันจะถือเป็นศูนย์

สนามไฟฟ้าของบุคคลที่สาม

สนามที่เกิดจากกระบวนการทางความร้อน ปฏิกิริยาเคมี ปรากฏการณ์การสัมผัส แรงทางกล และกระบวนการอื่นๆ ที่ไม่ใช่แม่เหล็กไฟฟ้า (ในการตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์) โดดเด่นด้วยผลกระทบอย่างมากต่ออนุภาคและวัตถุที่มีประจุซึ่งตั้งอยู่ในบริเวณที่มีสนามนี้อยู่

สนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำ

สนามไฟฟ้าที่เหนี่ยวนำโดยสนามแม่เหล็กที่แปรผันตามเวลา

แรงเคลื่อนไฟฟ้า E.d.S.

ปริมาณสเกลาร์ที่แสดงความสามารถของสนามไฟฟ้าภายนอกและสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำเพื่อเหนี่ยวนำกระแสไฟฟ้าให้เท่ากับอินทิกรัลเชิงเส้นของความแรงของสนามไฟฟ้าภายนอกและสนามไฟฟ้าเหนี่ยวนำระหว่างจุดสองจุดตามเส้นทางที่พิจารณาหรือตามวงจรปิดที่พิจารณา

แรงดันไฟฟ้า

ปริมาณสเกลาร์เท่ากับอินทิกรัลเชิงเส้นของความแรงของสนามไฟฟ้าที่เป็นผลลัพธ์ (ไฟฟ้าสถิต, คงที่, ภายนอก, อุปนัย) ระหว่างจุดสองจุดตามเส้นทางที่พิจารณา