Amitől függ egy kondenzátor kapacitása?

Mire függ a kapacitás?

A kondenzátor kapacitása (C) több fő tényezőtől függ:

Lap területe (A):

A kapacitás növekszik a lemezek területével. A nagyobb lemezek több töltést tudnak tárolni.

Matematikailag ez kifejezhető úgy, hogy C∝A.

Lapok közötti távolság (d):

A kapacitás csökken, ha a lemezek közötti távolság növekszik. A rövidebb távolság erősebb elektromos mezőt enged meg, ami több töltést tesz tárolhatónak.

Matematikailag ez kifejezhető úgy, hogy C∝ 1/d .

Dielektrikus állandó (ε):

A lemezek közötti anyag dielektrikus állandója (más néven relatív permittivitás vagy dielektrikus állandó) befolyásolja a kapacitást. A magasabb dielektrikus állandó nagyobb kapacitáshoz vezet. A dielektrikus állandó dimenziótlan szám, amely azt mutatja, hogy mennyivel jobban tud az anyag elektromos energiát tárolni, mint a vakuum. Matematikailag ez kifejezhető úgy, hogy C∝ε.

Ezeknek a tényezőknek a kombinálásával a párhuzamos lemezű kondenzátor kapacitása a következő képlettel fejezhető ki:C=εrε0A/d

ahol:

• $\mathrm{<br>}$C a kapacitás, faradban (F) mért.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr a anyag relatív dielektrikus állandója.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 a tér permittivitása, körülbelül 8.854×10−12F/m.

• A a lemezek területe, négyzetméterben (m²).

• $\mathrm{<br>}$d a lemezek közötti távolság, méterben (m).

Példa

Vegyünk egy példát egy olyan párhuzamos lemezű kondenzátorra, aminek a lemezeinek területe 0.01m2, a lemezek közötti távolsága 0.001m, és a dielektrikus anyag relatív dielektrikus állandója 2. A kondenzátor kapacitása a következőképpen számítható:

Tehát, a kondenzátor kapacitása 177.08 pikofarad (pF).