אם שני מטענים מועברים לשני מוליכים מבודדים, אז ביניהם יהיה הפרש פוטנציאל כביכול, שתלוי בגודל המטענים הללו ובגיאומטריה של המוליכים. במקרה שהמטענים זהים בגודלם, אך מנוגדים בסימן, אתה יכול להציג את ההגדרה של קיבול חשמלי, שממנו אתה יכול לקבל דבר כזה כמו אנרגיה של קבל. הקיבול החשמלי של מערכת המורכבת משני מוליכים הוא היחס בין אחד המטענים להפרש הפוטנציאל בין מוליכים אלו.
האנרגיה של קבל תלויה ישירות בקיבול. ניתן לקבוע יחס זה באמצעות חישובים. האנרגיה של הקבל (נוסחה) תוצג על ידי השרשרת:
W=(CUU)/2=(qq)/(2C)=qU/2, כאשר W היא האנרגיה של הקבל, C היא הקיבול, U הוא הפרש הפוטנציאל בין שני לוחות (מתח), q הוא ערך המטען.
ערך הקיבול החשמלי תלוי בגודל ובצורה של המוליך הנתון ובדיאלקטרי שמפריד בין מוליכים אלה. מערכת שבה השדה החשמלי מרוכז (ממוקם) רק באזור מסוים נקראת קבל. המוליכים שמרכיבים את המכשיר הזה,נקראים כיסויים. זהו העיצוב הפשוט ביותר של מה שנקרא קבל שטוח.
המכשיר הפשוט ביותר הוא שתי צלחות שטוחות בעלות יכולת הולכת חשמל. הלוחות הללו מסודרים במקביל במרחק מסוים (קטן יחסית) זה מזה ומופרדים על ידי שכבה של דיאלקטרי מסוים. האנרגיה של שדה הקבל במקרה זה תהיה מקומית בעיקר בין הלוחות. עם זאת, ליד הקצוות של הלוחות ובחלק מהחלל הסובב, עדיין מתעוררת קרינה חלשה למדי. זה נקרא בספרות השדה התועה. ברוב המקרים נהוג להזניח אותו ולהניח שכל האנרגיה של הקבל ממוקמת לחלוטין בין הלוחות. אבל במקרים מסוימים, זה עדיין נלקח בחשבון (בעיקר אלו מקרים של שימוש במיקרו-יכולות או, להיפך, סופר-יכולות).
קיבול חשמלי (ולכן האנרגיה של הקבל) תלוי ישירות בלוחות. אם אתה מסתכל על הנוסחה C \u003d E0S / d, כאשר C הוא הקיבול, E0 הוא הערך של הערך של פרמטר כזה כמו הפריטטיביות (במקרה זה, ואקום) ו-d הוא הערך של המרחק בין הלוחות, אז נוכל להסיק שהקיבול של קבל שטוח כזה יהיה פרופורציונלי הפוך לערך המרחק בין הלוחות הללו ובפרופורציונלי ישר לשטחם. אם החלל בין הלוחות מלא בדיאלקטרי מסוים כלשהו, אזי האנרגיה של הקבל והקיבול שלו יגדלו פי E (E בבמקרה זה, הפריטטיביות).
לכן, כעת נוכל לבטא את הנוסחה של האנרגיה הפוטנציאלית המצטברת בין שני הלוחות (הלוחות) של הקבל: W=qEd. עם זאת, הרבה יותר קל לבטא את המושג "אנרגיית קבלים" במונחים של קיבול: W=(CUU)/2.
הנוסחאות לחיבור מקבילי וסדרתי נשארות נכונות לכל מספר של קבלים המחוברים בסוללה.
