Su cosa dipende la capacità di un condensatore?
Su cosa dipende la capacità?
La capacità (C) di un condensatore dipende da diversi fattori principali:
Area delle armature (A):
La capacità aumenta con l'area delle armature. Armature più grandi possono contenere una maggiore carica.
Matematicamente, questo è espresso come C∝A.
Separazione delle armature (d):
La capacità diminuisce man mano che aumenta la distanza tra le armature. Una distanza minore consente un campo elettrico più forte, permettendo il deposito di una maggiore carica.
Matematicamente, questo è espresso come C∝ 1/d .
Costante dielettrica (ε):
La costante dielettrica (anche nota come permittività relativa o costante dielettrica) del materiale tra le armature influenza la capacità. Una costante dielettrica più alta risulta in una capacità maggiore. La costante dielettrica è un numero adimensionale che indica la capacità del materiale di immagazzinare energia elettrica rispetto al vuoto. Matematicamente, questo è espresso come C∝ε.
Combinando questi fattori, la capacità di un condensatore a placche parallele può essere espressa dalla formula:C=εrε0A/d
dove:
C è la capacità, misurata in farad (F).
εr è la costante dielettrica relativa del materiale.
ε0 è la permittività del vuoto, approssimativamente 8.854×10−12F/m.
A è l'area delle armature, misurata in metri quadrati (m²).
d è la separazione tra le armature, misurata in metri (m).
Esempio
Consideriamo un condensatore a placche parallele con un'area di placca di 0.01m2, una separazione di placca di 0.001m, e un materiale dielettrico con una costante dielettrica relativa di 2. La capacità di questo condensatore può essere calcolata come segue:
Quindi, la capacità di questo condensatore è 177.08 picofarad (pF).
