Где хранится заряд конденсатора

[VPD]

   В диэлектрике он или на пластинах?
   В интернете можно найти  немало «видеоопытов», направленных на  в поисках  «места»  нахождения заряда (например,
https://youtu.be/ei9pNA5FFn8 ), в которых   электрический конденсатор разбирают и «щупают» величину заряда отдельно в диэлектрике и на пластинах.
  Чтобы правильно ответить на вопрос заголовка статьи, конденсатор  не следует  разбирать, а заряд необходимо измерять прибором, а  не «на искру».
  В конденсаторе, и обкладки, и диэлектрик между ними конструктивно связаны и  заряд должен находиться в обоих «местах».
  Представим эквивалентную схему конденсатора в виде параллельного соединения двух конденсаторов: один  «накапливает» заряд в диэлектрике (индекс «д»), а второй - на  пластинах (индекс «в»).
   Заряд плоского конденсатора
Q = CU = εε_вS/d,
где, S – площадь пластин; d– расстояние между пластинами.
ε =  относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика конденсатора; ε_в = 1 - диэлектрическая проницаемость вакуума.
   Заряд   плоского конденсатора с извлечённым диэлектриком
Q_в = C_вU_в = ε_вS/d.
   Заряд, извлечённый вместе с диэлектриком
 Q_д = Q  - Q_в = ε_вS (εU - U_в)/d.
 Отношение извлечённого и оставшегося зарядов
k = (εU/U_в) -1.
   Измерим  отношение U/U_в для различных диэлектриков.
   С этой целью соберём измерительный конденсатор с пластинами S = 370см², не изменяя геометрические размеры которого можно извлекать диэлектрик  (Фото 1).

Фото 1

  Заряжается конденсатор высоковольтным источником 3кВ, а  напряжение, пропорциональное заряду, измеряется с помощью щитового прибора электростатической  системы С75 со шкалой до 3кВ.
Для диэлектриков из оргстекла, полиэтилена, ПВХ и  стекла отношение U/U_в принимает значение  единицы  с погрешность  ±10%. Что подтверждает правомерность выбора эквивалентной  схемы из двух параллельных конденсаторов.
Таким образом,  отношение извлечённого и оставшегося зарядов конденсатора составляет

k = (ε -1)

    Вывод.
    На вопрос: «Где хранится заряд конденсатора?», грамотно отвечать так:
     «Заряд храниться в диэлектрике и на пластинах в отношении (ε -1) к 1".
   
 
 

[gs dissident]

   
  В конденсаторе, и обкладки, и диэлектрик между ними конструктивно связаны и  заряд должен находиться в обоих «местах».
 

   

[Laletin Alexandr]

Если в заряженном конденсаторе сменить пластины на другие, не имевшие никакого заряда, то на них появится заряд!  Если сменить диэлектрик на другой, не имевший никакого заряда, то заряд пропадет и с пластин!  Так что вывод ваш ошибочен, заряд возникает именно в диэлектрике и там же он и сохраняется, а пластины всего лишь проявляют его.

[VPD]

Если в заряженном конденсаторе сменить пластины на другие, не имевшие никакого заряда, то на них появится заряд!

  Появится, но меньшей величины, чем был. См. мою формулу. Здесь источником зарядов всего конденсатора является заряженный диэлектрик.

Если сменить диэлектрик на другой, не имевший никакого заряда, то заряд пропадет и с пластин!

Попадёт. Здесь источником заряда всего конденсатора является сохранившийся заряд на пластинах. Если теперь  диэлектрик извлечь, то он унесёт (э -1) часть имеющегося на пластинах заряда. Всё строго по расчёту. 

Так что вывод ваш ошибочен,

У меня всё верно теоретически и подкреплено опытом.

заряд возникает именно в диэлектрике и там же он и сохраняется, а пластины всего лишь проявляют его.

А вот это не научная хренотень.
Заряд не может "возникнуть", а металлические пластины - не являются "проявителями заряда".
 

[Ilya Geller]

Не заряд вовсе! А дефект, который вызывает силу упругости, проявляющуюся как электричество.

[VPD]

Не заряд вовсе! А дефект, который вызывает силу упругости, проявляющуюся как электричество.

И не смысл вовсе! Ilya Geller - дефект, который вызывает силу отвращения, проявляющуюся, как полная графоманская глупость.

[Олег Владимирович Лавринович]

  Чтобы правильно ответить на вопрос заголовка статьи, конденсатор  не следует  разбирать, а заряд необходимо измерять прибором, а  не «на искру».

Да! Но и предварительных знаний КТНа должно хватать, для понимания.

На вопрос: «Где хранится заряд конденсатора?», грамотно отвечать так:
     «Заряд храниться в диэлектрике и на пластинах.
    В диэлектрике он в  (ε -1) раз больше.»

Ответ же очевиден.
 Если нужно зарядить шар или пластину надо прибавить ей электроны. Для заряжания противоположным знаком, электроны надо удалить. С помощью внешней силы из одной обкладки удаляют,а на другую переносят.   И где хранится заряд?  Естественно, на пластинах. Заряд есть состояние неравновесное. Пластины притягиваются друг к другу и удерживаются чем-то внешним. Деформация внешнего приводит к работе деформации. Это, как натяжение тетивы лука.  Энергия заряда в точнехоньки равна работе, совершенной силами притяжения пластин над этой упругой конструкцией.  Помещая внутрь пластин диэлектрик эти силы ослабевают в эпсилон раз . Потенциал между пластинами уменьшается. Удаляя из заряженного конденсатора диэлектрик, емкость конденсатора уменьшается сила притяжения возрастает. Диэлектрик, выходящий из поля, спонтанно деполяризуется за наносекуды. Никакого заряда он хранить не может, если он не электрет. Энергия накопленная в нем в момент деполяризации переходит в систему пластины ,удерживающее устройство. Здесь рассматривают пластины конденсатора чисто на бумаге. Висят в пространстве ,не притягиваются. И где и где. Задачу надо рассматривать в целом. КТН просто обязан видеть и знать борльше простого электрика. В то же время ,диэлектрик можно односторонне зарядить поверхностным зарядом, натирая его другим диэлектриком. Внесение такого между незаряженных пластин будет играть роль внешней эдс. И кондер станет заряженным. Удаление такого диэлектрика, разрядит кондер. Но это все фокусы избытка-недостатка-разности электронов. Однако само понятие заряд, нечто абстрактное. Где храниться заряд в сжатой пружине? Вот там же и электрический заряд.

[Олег Владимирович Лавринович]

Если теперь  диэлектрик извлечь, то он унесёт (э -1) часть имеющегося на пластинах заряда. Всё строго по расчёту.

Что у вас за расчеты такие? Заряд сохраняется в системе . Диэлектрик деполяризуясь при выходе из поля энергию деполяризации отдает системе пластин. Повышается напряжение ,но падает емкость. Вытаскивая диэлектрик мы совершаем работу. А кто эту работу потребляет? Эти вопросы из школьных олимпиад 60х . А если еще глубже, принцип работы электрофорных машин 17 века. И прочих генераторов  типа Ивана Графа.

[VPD]

  Диэлектрик, выходящий из поля, спонтанно деполяризуется за наносекуды. Никакого заряда он хранить не может, если он не электрет.

   Это не верно.
   Электрическое поле в изолированном от других тел диэлектрике сохраняет поляризацию его молекул.
   Если диэлектрик возвращаешь на своё место между обкладками - заряд конденсатора полностью возвращается.
   Факт. Легко проверяемый.

КТН просто обязан видеть и знать борльше простого электрика.

   Вы то откуда это можете знать?
   Вы, вроде, не тот и ни другой.
   Я, пожалуй,  и тот и другой, но никакого  противопоставления или отличия  между этими "профессиями" не усматриваю.
   Может лучше писать о том, что вы знаете наверняка?

В то же время ,диэлектрик можно односторонне зарядить поверхностным зарядом, натирая его другим диэлектриком. Внесение такого между незаряженных пластин будет играть роль внешней эдс. И кондер станет заряженным. Удаление такого диэлектрика, разрядит кондер.

А эти ваши "наблюдения" куда "приткнуть"?

[VPD]

Что у вас за расчеты такие?

Расчёты верные.
  Если найдёте ошибку - телеграфируйте.

Заряд сохраняется в системе .

Конечно.
Заряженное тело система из его молекул и электрических полей.  Как и кусок янтаря, который заряжен.

Диэлектрик деполяризуясь при выходе из поля энергию деполяризации отдает системе пластин. Повышается напряжение ,но падает емкость. Вытаскивая диэлектрик мы совершаем работу. А кто эту работу потребляет? Эти вопросы из школьных олимпиад 60х . А если еще глубже, принцип работы электрофорных машин 17 века. И прочих генераторов  типа Ивана Графа.

Что сказать то хотели?
 У меня ошибка?
 Я провёл эксперимент - всё совпадает.
 Давайте свой.

[Олег Владимирович Лавринович]

Электрическое поле в изолированном от других тел диэлектрике сохраняет поляризацию его молекул.

Нееет! Только в электретных пластиках.

Если диэлектрик возвращаешь на своё место между обкладками - заряд конденсатора полностью возвращается.

Это фокус! Диэлектрик из поля не сохраняет поляризацию. См справочник тау деполяризации. В большинстве случаев , это доли наносек.  Но как я писал ранее, его можно натереть, он зарядится без пластин. То есть, эбонитовой палочкой , пластиной или пленкой можно внести заряд в систему из пластин и удерживателей.

[Олег Владимирович Лавринович]

Я провёл эксперимент - всё совпадает.
 Давайте свой.

Против экса не попрешь. Проблема в достоверности. Но, сперва логически: У вас диэлектрик из кондера нейтрален? Пластины , нейтральны? От чего ж вдруг они снова зарядились.

[VPD]

Нееет! Только в электретных пластиках. Это фокус! Диэлектрик из поля не сохраняет поляризацию.

Не фокус, а факт.

См справочник тау деполяризации. В большинстве случаев , это доли наносек.  Но как я писал ранее, его можно натереть, он зарядится без пластин. То есть, эбонитовой палочкой , пластиной или пленкой можно внести заряд в систему из пластин и удерживателей.

   Ничего не надо тереть. Возвращаете заряженный в этом же конденсаторе диэлектрик на место и, разобранный ранее, конденсатор опять заряжен почти до прежних напряжений. Теряется малая часть: на утечки через воздух и инструмент.
   Вы этого просто не знаете.

[Олег Владимирович Лавринович]

У меня ошибка?

Я не присутствовал, хотя и не отказался бы. В большистве таких опытов присутствует фокус. То есть нечестное исполнение пред дураками. Иногда люди сами себя оочаровывают , а потом, приглашают посторонних зрителей поверить в обман.

[VPD]

Против экса не попрешь. Проблема в достоверности. Но, сперва логически: У вас диэлектрик из кондера нейтрален? Пластины , нейтральны? От чего ж вдруг они снова зарядились.

  А вы читали статью?
  Я изучаю поведение зарядов. Какая может быть нейтральность?
  Смотрите, слева на фото 1 - высоковольтный преобразователь лазерного принтера.
   Его выходное напряжение 3 киловольта.

   

[Олег Владимирович Лавринович]

Возвращаете заряженный в этом же конденсаторе диэлектрик на место

Диэлектрик удаленный из поля не сохраняет заряд. Это азы. А вот удаляя его, протягивая по заряженной пластине, можно на нем навести поверхностный заряд(натереть эбонитовую палочку) Эти эффекты для современных пластиков имеющих высокое сопротивление , весьма заметны .

[VPD]

Я не присутствовал, хотя и не отказался бы. В большистве таких опытов присутствует фокус. То есть нечестное исполнение пред дураками. Иногда люди сами себя оочаровывают , а потом, приглашают посторонних зрителей поверить в обман.

Эксперимент настолько простой, что тут места фокусу и не найти.
 А подозревают в нечестности те, кто сам на неё способен.
  Обмануться, да, возможно. Однако всё здесь просто, как на ладони.

[VPD]

Диэлектрик удаленный из поля не сохраняет заряд. Это азы. А вот удаляя его, протягивая по заряженной пластине, можно на нем навести поверхностный заряд(натереть эбонитовую палочку) Эти эффекты для современных пластиков имеющих высокое сопротивление , весьма заметны .

   Это ваше заблуждение.
   Легко устраняется собственным опытом.
 Я однажды диэлектрик вернул в конденсатор минут через 10.
 Заряд, практически сохранился.

[Иван Горин]

Если в заряженном конденсаторе сменить пластины на другие, не имевшие никакого заряда, то на них появится заряд!  Если сменить диэлектрик на другой, не имевший никакого заряда, то заряд пропадет и с пластин!  Так что вывод ваш ошибочен, заряд возникает именно в диэлектрике и там же он и сохраняется, а пластины всего лишь проявляют его.

А если в заряженном конденсаторе нет диэлектрика, а только воздух? Меняем воздух на другой, не имевший никакого заряда? То заряд с пластин пропадет или нет?

[Олег Владимирович Лавринович]

Я, пожалуй,  и тот и другой, но никакого  противопоставления или отличия  между этими "профессиями" не усматриваю.
   Может лучше писать о том, что вы знаете наверняка?

Вот это я знаю твердо. У меня есть вопросы по сути электричества, но
 инженерные азы я знаю твердо. И ваше представление о заряде конденсатора  в диэлектрике двойственно. То есть, либо вы сознательно врете ,либо плаваете в предмете, который является вашей профессией.