Σε τι εξαρτάται η ικανότητα;
Η ικανότητα (C) ενός καταθεστήρα εξαρτάται από πολλούς βασικούς παράγοντες:
Επιφάνεια Πινάκων (A):
Η ικανότητα αυξάνεται με την επιφάνεια των πινάκων. Μεγαλύτεροι πίνακες μπορούν να φυλάξουν περισσότερη φορτία.
Μαθηματικά, αυτό εκφράζεται ως C∝A.
Απόσταση Πινάκων (d):
Η ικανότητα μειώνεται όσο αυξάνεται η απόσταση μεταξύ των πινάκων. Μικρότερη απόσταση επιτρέπει έναν ισχυρότερο ηλεκτρικό πεδίο, διευκολύνοντας την αποθήκευση περισσότερης φορτίας.
Μαθηματικά, αυτό εκφράζεται ως C∝ 1/d .
Σταθερά Διελεκτρική (ε):
Η σταθερά διελεκτρική (επίσης γνωστή ως σχετική επιτελεσιμότητα ή σταθερά διελεκτρική) του υλικού μεταξύ των πινάκων επηρεάζει την ικανότητα. Μεγαλύτερη σταθερά διελεκτρική οδηγεί σε μεγαλύτερη ικανότητα. Η σταθερά διελεκτρική είναι άδιαστη αριθμός που δείχνει την ικανότητα του υλικού να αποθηκεύσει ηλεκτρική ενέργεια σε σχέση με το κενό. Μαθηματικά, αυτό εκφράζεται ως C∝ε.
Συνδυάζοντας αυτούς τους παράγοντες, η ικανότητα ενός καταθεστήρα παράλληλων πινάκων μπορεί να εκφραστεί από την τύπο:C=εrε0A/d
όπου:
C είναι η ικανότητα, μετρημένη σε farads (F).
εr είναι η σχετική σταθερά διελεκτρική του υλικού.
ε0 είναι η επιτελεσιμότητα του κενού, περίπου 8.854×10−12F/m.
A είναι η επιφάνεια των πινάκων, μετρημένη σε τετραγωνικά μέτρα (m²).
d είναι η απόσταση μεταξύ των πινάκων, μετρημένη σε μέτρα (m).
Υποθέστε έναν καταθεστήρα παράλληλων πινάκων με επιφάνεια πινάκων 0.01m2, απόσταση πινάκων 0.001m, και υλικό διελεκτρικό με σχετική σταθερά διελεκτρική 2. Η ικανότητα αυτού του καταθεστήρα μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

Επομένως, η ικανότητα αυτού του καταθεστήρα είναι 177.08 picofarads (pF).