På hva avhenger kapasitansen til en kondensator?

Hva avhenger kapasitansen av?

Kapasitansen (C) til en kondensator avhenger av flere hovedfaktorer:

Platoverflate (A):

Kapasitansen øker med platoverflaten. Større plater kan holde mer ladning.

Matematisk uttrykt er dette C∝A.

Plateavstand (d):

Kapasitansen minker når avstanden mellom platene øker. En mindre avstand tillater et sterkere elektrisk felt, som gjør at mer ladning kan lagres.

Matematisk uttrykt er dette C∝ 1/d .

Dielektrisk konstant (ε):

Dielektrisk konstant (også kjent som relativ permittivitet eller dielektrisk konstant) til materialet mellom platene påvirker kapasitansen. En høyere dielektrisk konstant resulterer i større kapasitans. Dielektrisk konstant er et enhetløst tall som indikerer materialeets evne til å lagre elektrisk energi i forhold til vakuum. Matematisk uttrykt er dette C∝ε.

Ved å kombinere disse faktorene, kan kapasitansen til en parallelplatekondensator uttrykkes ved formelen:C=εrε0A/d

der:

• $\mathrm{<br>}$C er kapasitansen, målt i farad (F).

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr er den relative dielektriske konstanten til materialet.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 er permittiviteten i tomt rom, omtrent 8.854×10−12F/m.

• A er platoverflaten, målt i kvadratmeter (m²).

• $\mathrm{<br>}$d er avstanden mellom platene, målt i meter (m).

Eksempel

La oss betrakte en parallelplatekondensator med en platoverflate på 0.01m2, en plateavstand på 0.001m, og et dielektrisk materiale med en relativ dielektrisk konstant på 2. Kapasitansen til denne kondensatoren kan beregnes som følger:

Dermed er kapasitansen til denne kondensatoren 177.08 pikofarad (pF).