Elektromos kapacitás

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Az elektromos kapacitás skaláris fizikai mennyiség, amelynek jele C, mértékegysége a farad (F). Szigetelő közegben egymás környezetében elhelyezkedő két elektromosan vezető testen az egységnyi feszültség hatására megjelenő villamos töltés tárolási mennyiségét adja meg.

Mértékegysége[szerkesztés]

SI mértékegysége: [C] = 1 farad (F)

Ez egyes területeken igen nagy értéknek számít, a nyomtatott áramköri kondenzátoroknál a gyakorlatban szokásos kapacitásértékek nagyságrendje például: µF, nF, pF (mikrofarad, nanofarad, pikofarad, 10-6, 10-9 ill. 10-12 Farad) (lásd: SI-prefixum).

Számítása[szerkesztés]

Az egymás környezetében elhelyezkedő vezető anyagú testeket elektródáknak nevezzük. A testek akkor vannak egymás környezetében, ha villamos terük befolyással van egymásra, azaz villamos töltéseik együttesen határozzák meg környezetükben a villamos teret.

Valamely elektródapár kapacitása csak a geometriai elrendezéstől, a felületek nagyságától, távolságától és a közöttük elhelyezkedő szigetelőanyag dielektromos állandójától függ.

Néhány egyszerű rendszer kapacitásának a számítása:

Típus Képlet Magyarázat
'Párhuzamos fegyverzetű'kondenzátor
Plate CapacitorII.svg
ε=Permittivitás
Koaxális kábel
Cylindrical CapacitorII.svg
ε=Permittivitás
Két párhuzamos vezető
Parallel Wire Capacitance.svg
Egy felülettel párhuzamos vezető a=Vezető sugara

d=Távolság, d>a

l=A vezető hossza

Két párhuzamos egysíkú szalag d=Távolság

w1, w2=A szalagok szélessége

km=d/(2wm+d)

k2=k1k2

K=Elliptikus integrál

l=Hosszúság

Koncentrikus gömbök ε=Permittivitás
Spherical Capacitor.svg
Két gömb, egyenlő sugáral

a=Sugár

d=Távolság

D=d/2a > 1

γ=Euler–Mascheroni-állandó

Egy vezető felülettel szemben lévő gömb a=Sugár

d=Távolság,d >a

D=d/a

Gömb a=Sugár
Elhanyagolható vastagságú, kör alakú vezető a=Sugár
Véges hosszúságú, vékony huzal a=Sugár

l=Hosszúság

Λ=ln(l/a)

Forrás[szerkesztés]

  • Jakab Miklós: Természetismeret. Kémia, fizika az általános iskola 7. osztálya számára (2009) ISBN 978-963-19-4206-4

Lásd még[szerkesztés]