Ako vypočítať kapacitu kondenzátora?

Kapacita kondenzátora je množstvo náboja, ktoré môže kondenzátor ukladať pre dané napätie. Kondenzátory majú dôležitú úlohu v elektrických obvodoch, kde sa používajú na skladovanie elektriny, kým sa to nepotrebuje.

 

Množstvo náboja uloženého v kondenzátore závisí od dvoch hlavných faktorov: napätie a fyzikálne charakteristiky kondenzátora. Kapacita sa meria vo Faradoch, ktoré sú jednotkami náboja na volt.

Kondenzátor je zariadenie, ktoré ukladá elektrické náboje nanášaním malého napätia na dve paralelné platne. Množstvo náboja, ktoré je možné uložiť pre dané napätie, je určené veľkosťou kondenzátora a rozstupom medzi doskami.

 

Ak kondenzátor nemá žiadny dielektrický materiál medzi doskami, kapacita sa rovná BOLDSYMBOLC=varepsilon_0; Fracad, kde A je plocha jednej dosky a D je vzdialenosť medzi doskami. Tento vzorec je užitočný pri výpočte celkovej kapacity kondenzátorov pripojených k sérii a vzťahuje sa tiež na kondenzátory s paralelnou doskou.

 

Existuje veľa rôznych typov kondenzátorov, z ktorých každý má jedinečný tvar a veľkosť. Môžu byť valcové, obdĺžnikové, kruhové alebo sférické. Okrem toho môžu mať viac elektród (alebo vodičov).

 

 

 

 

Kondenzátor má dve elektródy, ktoré sú spojené drôtom. Každá z elektród má špecifickú vodivosť alebo elektrický odpor. Čím väčšia je vodivosť kondenzátora, tým vyššia je jeho kapacita.

Čím väčšia je kapacita kondenzátora, tým viac náboja môže uložiť za dané napätie. Je to preto, že čím väčší je elektrický tlak na jednu z elektród, tým viac náboja môže vynútiť na druhú.

 

 

Kapacitancia kondenzátora je určená plochou dosiek, ich separáciou a dielektrickou konštantou materiálu medzi nimi. Toto je dôležitý koncept v porozumení úrovní túlavej kapacity nachádzajúce sa na doskách s tlačenými obvodmi a iných elektronických komponentoch.

 

 

Kondenzátor paralelných dosiek je jednoduchý spôsob, ako demonštrovať, ako kondenzátor funguje. Kondenzátor má niekoľko identických platní oddelených dielektrikom a je možné zmerať kapacitu kondenzátora pomocou jednoduchého meracieho zariadenia.

 

 

Laboratórny kondenzátor je nastaviteľný a my môžeme robiť rôzne experimenty, ktoré zahŕňajú zmenu veľkosti doštičiek a pridanie dielektrika. Môžete zmeniť napätie a vidieť poplatok vytvorený na doskách, alebo môžete posunúť doštičky od seba a vidieť zvýšenie napätia poruchy.

 

 

Kapacita paralelného kondenzátora doštičiek je produktom oblasti (A, v metroch) jednej doštičky a vzdialenosť medzi doskami (D, v metroch). Dielektrická konštanta voľného priestoru alebo vzduchu, ktorý oddeľuje dosky, je e. Relatívna permitivita materiálu medzi doskami je r.