Na kaj je odvisna kapacitivnost kondenzatorja?

Od kaj je odvisna kapacitivnost?

Kapacitivnost (C) kondenzatorja je odvisna od več glavnih dejavnikov:

Ploščinska površina (A):

Kapacitivnost se povečuje s ploščinsko površino. Večje plošče lahko nosijo večjo naboj.

Matematično to izrazimo kot C∝A.

Razdalja med ploščami (d):

Kapacitivnost se zmanjša, ko se razdalja med ploščami poveča. Manjša razdalja omogoča močnejše električno polje, kar omogoča shranjevanje več naboja.

Matematično to izrazimo kot C∝ 1/d.

Dielektrični konstanta (ε):

Dielektrična konstanta (tudi znana kot relativna dielektrična konstanta ali dielektrična konstanta) materiala med ploščama vpliva na kapacitivnost. Višja dielektrična konstanta pripelje do večje kapacitivnosti. Dielektrična konstanta je brezdimenzionalno število, ki kaže sposobnost materiala za shranjevanje električne energije glede na vakuum. Matematično to izrazimo kot C∝ε.

Z združevanjem teh faktorjev se kapacitivnost vzporednoploščnega kondenzatorja izrazi z enačbo: C=εrε0A/d

kjer:

• $\mathrm{<br>}$C je kapacitivnost, merjena v faradu (F).

• ${\mathrm{<br>}}_{}$εr je relativna dielektrična konstanta materiala.

• ${\mathrm{<br>}}_{}$ε0 je dielektričnost prostora, približno 8.854×10−12F/m.

• A je ploščinska površina plošč, merjena v kvadratnih metrih (m²).

• $\mathrm{<br>}$d je razdalja med ploščama, merjena v metrih (m).

Primer

Razmislimo o vzporednoploščnem kondenzatorju z ploščinsko površino 0.01m², razdaljo med ploščama 0.001m in dielektričnim materialom z relativno dielektrično konstanto 2. Kapacitivnost tega kondenzatorja lahko izračunamo takole:

Torej, kapacitivnost tega kondenzatorja je 177.08 pikofaradi (pF).