Na co závisí kapacitance kondenzátoru?

Na co závisí kapacitance?

Kapacitance (C) kondenzátoru závisí na několika hlavních faktorech:

Plocha desek (A):

Kapacitance roste s plochou desek. Větší desky mohou udržovat větší náboj.

Matematicky to lze vyjádřit jako C∝A.

Vzdálenost mezi deskami (d):

Kapacitance klesá s rostoucí vzdáleností mezi deskami. Menší vzdálenost umožňuje silnější elektrické pole, což umožňuje ukládání více náboje.

Matematicky to lze vyjádřit jako C∝ 1/d .

Dielektrická konstanta (ε):

Dielektrická konstanta (známá také jako relativní permitivita nebo dielektrická konstanta) materiálu mezi deskami ovlivňuje kapacitance. Vyšší dielektrická konstanta vedou k větší kapacitanci. Dielektrická konstanta je bezrozměrné číslo, které ukazuje schopnost materiálu ukládat elektrickou energii v poměru k vakuu. Matematicky to lze vyjádřit jako C∝ε.

Kombinací těchto faktorů lze kapacitance paralelních deskových kondenzátoru vyjádřit pomocí vzorce:C=εrε0A/d

kde:

• $\mathrm{<br>}$C je kapacitance, měřená v faradech (F).

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr je relativní dielektrická konstanta materiálu.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 je permitivita volného prostoru, přibližně 8.854×10−12 F/m.

• A je plocha desek, měřená v metrech čtverečních (m²).

• $\mathrm{<br>}$d je vzdálenost mezi deskami, měřená v metrech (m).

Příklad

Uvažujme paralelní deskový kondenzátor s plochou desek 0.01m2, vzdáleností mezi deskami 0.001m a dielektrickým materiálem s relativní dielektrickou konstantou 2. Kapacitance tohoto kondenzátoru lze vypočítat následovně:

Tedy kapacitance tohoto kondenzátoru je 177.08 pikofaradů (pF).