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電容決定式(電容計算公式是什么?)

來源:
2023-12-05
類別:技術信息
eye 33
文章創建人 拍明芯城

1、電容計算公式是什么?

電容的計算公式為C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U。

電容的計算公式解析:

一個電容器,如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏,這個電容器的電容就是1法拉,即:C=Q/U 。但電容的大小不是由Q(帶電量)或U(電壓)決定的,即電容的決定式為:C=εrS/4πkd 。

其中,εr是相對介電常數,S為電容極板的正對面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。常見的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質的介電常數,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S為極板面積,d為極板間的距離)。

電容的概念:

電容器所帶電量Q與電容器兩極間的電壓U的比值,叫電容器的電容。在電路學里,給定電勢差,電容器儲存電荷的能力,稱為電容(capacitance),標記為C。采用國際單位制,電容的單位是法拉(farad),標記為F。

電容的作用:

1、旁路

旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩壓器的輸出均勻化,降低負載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進行放電。

為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好的防止輸入值過大而導致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。

2、去耦

去耦,又稱解耦。從電路來說, 總是可以區分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大, 驅動電路要把電容充電、放電, 才能完成信號的跳變。

在上升沿比較陡峭的時候, 電流比較大, 這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(特別是芯片管腳上的電感)會產生反彈,這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是所謂的“耦合”。

image.png

2、平行板電容決定式

平行板電容器電容的定義式:c=

決定式是:c=

電容量任何兩塊金屬導體中間用絕緣體隔開就形成了電容器.金屬板稱為極板

,絕緣體稱為介質

電容器極板上的帶電量q與電容器兩端電壓u之比稱為電容量c,既

電容q—

電量

電壓

決定電容器容量的大小有以下幾個因素

(1)極板間的距離越小,正負電荷間相互吸引力越大,電容器儲存電荷的能力也增大,所以電容量與極板間的距離成反比。

(2)兩極板的面積大,容納的電荷就越多,電容量也越大,所以電容量與極板面積成正比。

(3)介質材料。不同的介質對極板上的正負電荷間的作用的影響不同,在相同的極板面積和距離時,以空氣為介質的電容量最小,而用其他介質時,電容量都要增大。

image.png

3、電容的決定式為什么是:C=εS4πkd,他是怎樣得到的 ?

為什么電容的公式是c=εs/4πkd,而平行板電容的公式是c=εs/d

這個是球形(擴散)表面積求導得到的。球形表面積s=2πr2;,求導就得4πr。

雖然是平行板,但對于每一個點來說實際上還是點擴散。

4、電容的公式是什么?

電容的公式(定義式):

一個電容器,如果帶1庫的電量時兩級間的電勢差是1伏,這個電容器的電容就是1法拉,即:C=Q/U。

但電容的大小不是由Q(帶電量)或U(電壓)決定的,即電容的決定式為:C=εrS/4πkd。其中,εr是相對介電常數,S為電容極板的正對面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。

常見的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質的介電常數,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S為極板面積,d為極板間的距離)。

其他相關公式:

(1)電容器的電勢能計算公式:E=C*(U^2)/2=QU/2=(Q^2)/2C。

(2)多電容器并聯計算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn。

(3)多電容器串聯計算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn。

(4)三電容器串聯:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)。

5、電容的決定式是什么?

電容的決定式為:C=εS/4πkd 。其中,ε是一個常數,S為電容極板的正對面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。常見的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質的介電常數,S為極板面積,d為極板間的距離)。

簡介

電容(或稱電容量)是表現電容器容納電荷本領的物理量。電容從物理學上講,它是一種靜態電荷存儲介質,可能電荷會永久存在,這是它的特征,它的用途較廣,它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波、補償、充放電、儲能、隔直流等電路中。

責任編輯:David

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