Sur quoi dépend la capacité d'un condensateur?
Sur Quels Facteurs Dépend la Capacité ?
La capacité (C) d'un condensateur dépend de plusieurs facteurs principaux :
Surface des Plaques (A) :
La capacité augmente avec la surface des plaques. Des plaques plus grandes peuvent stocker plus de charge.
Mathématiquement, cela s'exprime par C∝A.
Distance entre les Plaques (d) :
La capacité diminue lorsque la distance entre les plaques augmente. Une plus petite distance permet un champ électrique plus fort, ce qui permet de stocker plus de charge.
Mathématiquement, cela s'exprime par C∝ 1/d .
Constante Diélectrique (ε) :
La constante diélectrique (aussi connue sous le nom de permittivité relative ou constante diélectrique) du matériau entre les plaques affecte la capacité. Une constante diélectrique plus élevée entraîne une capacité plus grande. La constante diélectrique est un nombre sans dimension qui indique la capacité du matériau à stocker de l'énergie électrique par rapport au vide. Mathématiquement, cela s'exprime par C∝ε.
En combinant ces facteurs, la capacité d'un condensateur à plaques parallèles peut être exprimée par la formule : C=εrε0A/d
où :
C est la capacité, mesurée en farads (F).
εr est la permittivité relative du matériau.
ε0 est la permittivité du vide, environ 8.854×10−12 F/m.
A est la surface des plaques, mesurée en mètres carrés (m²).
d est la distance entre les plaques, mesurée en mètres (m).
Exemple
Considérons un condensateur à plaques parallèles avec une surface de plaques de 0.01m2, une distance entre les plaques de 0.001m, et un matériau diélectrique avec une permittivité relative de 2. La capacité de ce condensateur peut être calculée comme suit :
Ainsi, la capacité de ce condensateur est de 177.08 picofarads (pF).
