Millelt sõltub kondensaatoride kapatsiteet?

Millest sõltub kapasitants?

Kondensaatori kapasitants (C) sõltub mitmest peamisest tegurist:

Plaadide pindala (A):

Kapasitants suureneb plaatide pindala kasvades. Suuremad plaadid saavad hoida rohkem laengut.

Matemaatiliselt väljendatakse seda kui C∝A.

Plaatide vaheline kaugus (d):

Kapasitants väheneb plaatide vahelise kauguse kasvades. Lühem kaugus võimaldab tugevama elektrivälja, mis võimaldab hoida rohkem laengut.

Matemaatiliselt väljendatakse seda kui C∝ 1/d .

Dielektri konstant (ε):

Plaatide vahele jääva materjali dielektri konstant (tuntud ka relatiivse permittiivsuse või dielektri konstandina) mõjutab kapasitantst. Kõrgem dielektri konstant tõstab kapasitantst. Dielektri konstant on dimensioonitu number, mis näitab materjali võimet hoida elektrilist energiat vastavalt vakuumile. Matemaatiliselt väljendatakse seda kui C∝ε.

Nende tegurite kombinatsiooniga võib paralleelsedepaalade kondensaatori kapasitantst väljendada valemiga:C=εrε0A/d

kus:

• $\mathrm{<br>}$C on kapasitants, mõõdetud faaradites (F).

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr on materjali relatiivne dielektri konstant.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 on tühi ruumi permittiivsus, umbes  $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">8.854</span>}<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">\times </span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">1</span>}{\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">0</span>}}^{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">-</span>\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">12</span>}}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">\hspace{0.17em}</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">F/m</span>}$8.854×10−12F/m.

• A on plaatide pindala, mõõdetud ruutmeetrites (m²).

• $\mathrm{<br>}$d on plaatide vaheline kaugus, mõõdetud meetrites (m).

Näide

Vaatame paralleelsedepaalade kondensaatorit, mille plaatide pindala on $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">0.01</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">\hspace{0.17em}</span>}{\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">m</span>}}^{\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">2</span>}}$0.01m2, plaatide vaheline kaugus on $\mathrm{<span\; style="font-family:\; arial,\; helvetica,\; sans-serif;\; font-size:\; 16px;">0.001</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">\hspace{0.17em}</span>}\text{<span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif; font-size: 16px;">m</span>}$0.001m ja dielektri materjalil on relatiivne dielektri konstant 2. Selle kondensaatori kapasitants arvutatakse järgmiselt:

Seega on selle kondensaatori kapasitants 177.08 pikofaaradit (pF).