На што зависи капацитетот на кондензаторот?

На што зависи капацитетот?

Капацитетот (C) на кондензатор зависи од неколку главни фактори:

Плоштина на платите (A):

Капацитетот се зголемува со плоштината на платите. Поголемите плати можат да задржат повеќе наелектризација.

Математички, ова се изразува како C∝A.

Разделеност на платите (d):

Капацитетот се намалува со зголемувањето на растојанието помеѓу платите. Мала дистанца овозможува појака електрична поле, што овозможува складирање на повеќе наелектризација.

Математички, ова се изразува како C∝ 1/d .

Диелектичен коефициент (ε):

Диелектичкиот коефициент (познат и како релативна пермитивност или диелектичен коефициент) на материјалот помеѓу платите влијае на капацитетот. Повисок диелектичен коефициент доведува до поголем капацитет. Диелектичкиот коефициент е бездимензионален број кој покажува способноста на материјалот да чува електрична енергија во однос на вакуум. Математички, ова се изразува како C∝ε.

Комбинирајќи ги овие фактори, капацитетот на паралелен платен кондензатор може да се изрази со формулата:C=εrε0A/d

каде:

• $\mathrm{<br>}$C е капацитетот, мерење во фаради (F).

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr е релативниот диелектичен коефициент на материјалот.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 е пермитивноста на слободното пространство, приближно 8.854×10−12F/m. $\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 е плоштината на платите, мерење во квадратни метри (m²).

• $\mathrm{<br>}$d е разделеноста помеѓу платите, мерење во метри (m).

Пример

Размислете за паралелен платен кондензатор со плоштина на платите од 0.01m2, разделеност на платите од 0.001m, и диелектичен материјал со релативен диелектичен коефициент од 2. Капацитетот на овој кондензатор може да се пресмета како следи: $\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, разделеност на платите од 0.001m, и диелектичен материјал со релативен диелектичен коефициент од 2. Капацитетот на овој кондензатор може да се пресмета како следи: $\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, и диелектичен материјал со релативен диелектичен коефициент од 2. Капацитетот на овој кондензатор може да се пресмета како следи:

Значи, капацитетот на овој кондензатор е 177.08 пикофаради (pF).