الدرس: 1-1 المتسعة

المتسعات هي جهاز كهربائي يستعمل لخزن الشحنات الكهربائية والطاقة الكهربائية، ويتكون من زوج أو أكثر من الصفائح الموصلة تفصل بينهما مادة عازلة - ويوجد منها أنواع وأشكال هندسية متنوعة منها: متسعة ذات الصفيحتين المتوازيتين ومتسعة ذات الأسطوانتين المتمركزتين ومتسعة ذات الكرتين المتمركزتين.

ما الغرض من المتسعة الكهربائية؟

الغرض من المتسعة هو لتخزين الشحنات الكهربائية والطاقة الكهربائية وتفريغها عند الحاجة إليها.

هل يمكن صنع جهاز يستخدم لخزن مقادير كبيرة من الشحنات الكهربائية، وتخزن فيه الطاقة الكهربائية؟

نعم يمكن ذلك من خلال استعمال نظام يتألف من موصلين مفصولين يفصل بينهما عازل فيكون بمقدوره اختزان الشحنات الموجبة على أحد الموصلين والشحنات السالبة على الموصل الآخر، ويسمى هذا النظام بـ (المتسعة).

الموصل المنفرد يمكنه خزن كمية محددة من الشحنات، علل ذلك؟ أو نادراً ما يستعمل موصل منفرد في تخزين الشحنات الكهربائية، علل ذلك؟

لأن الاستمرار في إضافة الشحنات سيؤدي حتماً زيادة جهد الموصل على بعد معين من مركز الشحنة $\left(V=k\frac{Q}{r}\right)$ فيزداد فرق الجهد بينه وبين أي جسم آخر (كالهواء مثلاً) وبالتالي يزداد المجال الكهربائي إلى الحد الذي يحصل عنده التفريغ الكهربائي، وفق العلاقة التالية: $E=\frac{\mathrm{\Delta }V}{r}$