평행 플레이트 커패시터의 커패시턴스

평행 플레이트 커패시터는 병렬 (유전체) 패턴으로 배열되는 전극 및 절연 재료를 갖는 커패시터입니다. 전극은 2 개의 전도성 플레이트입니다. 사이에는 유전체가 있습니다. 플레이트의 경우, 이것은 분배기 역할을합니다.

병렬 플레이트

병렬 플레이트 커패시터의 두 플레이트는 크기가 비슷합니다. 그들은 전원 공급 장치에 연결되어 있습니다. 플레이트는 배터리의 양극 단자에 부착되며 양전하를받습니다. 플레이트는 배터리의 네거티브 터미널에 부착되며 음전하를받습니다. 요금은 커패시터 플레이트에 매력에 의해 갇혀 있습니다.

병렬 플레이트 커패시터의 원리

평행 플레이트 커패시터는 중간에 배치 된 유전체 재료에 의해 분리되는 2 개의 병렬 전도성 금속 플레이트로 구성됩니다. 두 플레이트 사이에 정의 된 전위차가있는 경우 플레이트 사이에 정전기 필드 분포가 생성됩니다. 두 플레이트 사이에 전기장의 균일 한 분포가 있습니다. 가장자리 효과로 인해 전기장 선이 커브 및 커패시터의 가장자리에서 분기됩니다. 병렬 플레이트 커패시터는 가장 간단한 커패시터입니다. 

커패시턴스

커패시턴스는 시스템의 전하의 변화의 비율로 정의됩니다.

전도도 플레이트는 Q1과 Q2의 일부 충전 을가집니다 (일반적으로 한 판에 +q가있는 경우 다른 플레이트에는 -q 전하가 있습니다). 판 사이의 영역에있는 전기장은 전도성 플레이트에 주어진 전하에 따라 다릅니다. 우리는 또한 전위차 (v)가 전기장에 비례한다는 것을 알고 있습니다.

q∝v

q =cv

c =q/v

여기,

q =Charge

v =전위차

c =커패시턴스

커패시터의 사용에 따라 커패시터의 커패시턴스는 고정되거나 가변적입니다. 커패시턴스 방정식에서‘C’는 전하와 전압에 의존한다는 것을 알 수 있습니다. 커패시턴스는 실제로 커패시터의 모양과 크기와 전도성 플레이트 사이에 사용되는 절연체에 따라 다릅니다.

커패시턴스의 표준 단위

표준 커패시턴스 단위는 Farad입니다. 그러나 Farad는 실제적인 목적을위한 큰 단위입니다. 따라서, 커패시턴스는 일반적으로 마이크로 파라드 (µF) 또는 피코 파라드 (PF)와 같은 파라드의 하위 단위에서 일반적으로 측정됩니다.

대부분 전기 및 전자 응용 프로그램은 계산을 쉽게하는 다음 표준 커패시턴스 (SI)로 덮여 있습니다.

1 mf (millifarad) =10-3f

1 f (microfarad) =10-6f

1 nf (nanofarad) =10-9f

1 pf (picofarad) =10-12f

병렬 플레이트 커패시터의 커패시턴스

평행 플레이트 커패시터는 두 개의 유사한 전도도 플레이트를 가지며이 두 플레이트는 표면적 a를 가지며 그 사이의 거리는 d입니다. 전하 Q는 전압 V가 플레이트에 적용될 때 플레이트에 의해 저장됩니다.

전하 값 사이의 힘은 전하 값에 따라 증가하고 분리 거리에 따라 감소합니다. 플레이트가 더 크면 더 많은 충전을 저장합니다. 따라서, C의 값은 A의 큰 값에 대해 더 큽니다. 판이 가까울수록 반대 충전의 매력이 더 커집니다. 따라서 C는 더 작은 d.

판의 전하 밀도에 대한 공식은

σ =q/a

여기,

σ =전하 밀도

q =Charge

a =면적

분리 거리 (d)가 작을 때 플레이트 사이의 전기장은 균일하고 크기는

e =σ/σ0

판 사이의 전기장이 균일 해지면 판 사이의 전위차는

플레이트 사이에 유전체가 채워진 평행 플레이트 커패시터의 커패시턴스

충전은 재료의 작은 쌍극자 모멘트에 의해 두 판에 차폐됩니다. 그 결과, 유전체 물질의 영향은 두 판 사이에 적용되는 변화입니다. 물질의 투과성은 상대 투과성 k.

유전체가 채워질 때 평행 플레이트의 커패시턴스는

평행 플레이트 커패시터의 커패시턴스는 두 플레이트 사이에 유전체를 넣고 투과성 k의 값이 1 (1) 이상입니다.

커패시턴스에 영향을 미치는 요인

1. 커패시턴스는 도체의 모양과 크기에 따라 다릅니다.

2. 커패시턴스는 두 도체 사이의 매체에 따라 다릅니다.

3. 커패시턴스는 그 근처에 다른 도체의 존재에 영향을받습니다.

결론

병렬 플레이트 커패시터는 병렬 (유전체) 패턴으로 배열되는 전극 및 절연 재료를 갖는 커패시터입니다.

커패시턴스는 시스템의 전하의 변화의 비율로 정의됩니다.

커패시턴스는 실제로 커패시터의 모양과 크기와 전도성 플레이트 사이에 사용되는 절연체에 따라 다릅니다.

표준 커패시턴스 단위는 Farad.

유전체가없는 평행 플레이트 커패시터의 커패시턴스는