电容器

电容和电容电荷和单元。

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电容器是一种设备用于存储电能。

电容器的盘子和它们之间有一个电场。电容器将排放如果板块通过电阻连接在一起。

充电的电容器

电容器的电荷可以表示为

Q =我t (1)

在哪里

Q =负责电容器(库仑C mC)

I =当前(amp)

t =时间(年代)

的电荷量(电子)是测量单位库仑-C -在哪里

1库仑10 = 6.24¹⁸电子

最小的电荷的存在是由一个电子的电荷,等于-1.602十^-19年库仑。

例子——电量转移

如果当前的5安培流2分钟,——数量的电力库仑——可以计算

Q =(5)(2分钟)(60年代/分钟)

=600年C

或者,在电子:

(600 C) (6.24十¹⁸电子/ C)

=3.744十²¹电子

电场强度(介电强度)

如果两个带电绝缘介质——板是分开的介质——之间的电场强度(电位梯度)可以表示为两个板块

E = U / d (2)

在哪里

E =电场强度(伏/米)

U =电电位(伏)

d =介质厚度、板之间的距离(米)

例子——电场强度

两个板块之间的电压230 V和它们之间的距离5毫米。电场强度可以作为计算

E = (230 V) /((5毫米)(10³m /毫米))

=46000年伏/米

=46千伏/米

电通量密度

电通量密度之间的比率的电容器和电容器极板的面积:

D = Q / A (3)

在哪里

D =电通量密度(库仑/ m²)

=表面积的电容器(m²)

电荷和应用电压

在电容器应用电压成正比,可以表示为

Q = C U (4)

在哪里

C =比例常数或电容(法拉,F,µF)

电容

从(4)电容可以表示为

C = Q / U (5)

法拉是定义为电容器的电容有电位差的盘子一伏特时电荷的库仑。

是很常见的µF (10⁶F)。

例子——在电容器电压

一个5µF电容器被控10 mC。通过电容器的电压可以通过修改计算(4)来

U = Q / C

= (10 mC) (10³C / mC) /((5µF) (10⁶F /µF)

=2000年V

=2kV

绝对介电常数

电通量密度比电场称为绝对介电常数-ε的介质,可以表示为

ε= D / E (6)

在哪里

绝对介电常数ε= (F / m)

绝对的自由空间或真空介电常数-也被称为电常数ε₀——是8.85十^-12年F / m。

相对介电常数

相对介电常数-也被称为介电常数ε_r——是场的通量密度之间的比率实际介质,ε——绝对真空场的通量密度ε₀。

ε_r=ε/ε₀(7)

实际的介电常数可以通过计算改变(7)

ε=ε_rε₀(7 b)

平行板电容器

板电容器的电容,如上图所示,与面积成正比的盘子。电容可以表示为

C =ε_rε₀A / d (8)

在哪里

板的(m =区域²)

d =介质厚度、板之间的距离(米)

与多个板板电容器电容可以表示为

C =ε_rε₀(n - 1) / d (8 b)

在哪里

n =数量的盘子

例子——板电容器的电容

一盘电容器的电容5厘米²,10盘子和距离0.1毫米在板块——之间陶瓷介质相对介电常数30.板块之间,可以作为计算

C = (8.85十^-12年F / m)(30)(5厘米²)(10⁴米²/厘米²)(10 - 1)/((0.1毫米)(10³m /毫米))

= 11 10⁹F

=11pF

典型常用的电容器

典型的电容器是

空气可变电容器
云母电容器
纸电容器
陶瓷电容器
塑料电容
氧化钛电容器
电解电容器