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电容决定式(电容计算公式是什么?)

来源:
2023-12-05
类别:技术信息
eye 33
文章创建人 拍明芯城

1、电容计算公式是什么?

电容的计算公式为C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U。

电容的计算公式解析:

一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U 。但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εrS/4πkd 。

其中,εr是相对介电常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S为极板面积,d为极板间的距离)。

电容的概念:

电容器所带电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫电容器的电容。在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。

电容的作用:

1、旁路

旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。

为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好的防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。

2、去耦

去耦,又称解耦。从电路来说, 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电, 才能完成信号的跳变。

在上升沿比较陡峭的时候, 电流比较大, 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感)会产生反弹,这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。

image.png

2、平行板电容决定式

平行板电容器电容的定义式:c=

决定式是:c=

电容量任何两块金属导体中间用绝缘体隔开就形成了电容器.金属板称为极板

,绝缘体称为介质

电容器极板上的带电量q与电容器两端电压u之比称为电容量c,既

电容q—

电量

电压

决定电容器容量的大小有以下几个因素

(1)极板间的距离越小,正负电荷间相互吸引力越大,电容器储存电荷的能力也增大,所以电容量与极板间的距离成反比。

(2)两极板的面积大,容纳的电荷就越多,电容量也越大,所以电容量与极板面积成正比。

(3)介质材料。不同的介质对极板上的正负电荷间的作用的影响不同,在相同的极板面积和距离时,以空气为介质的电容量最小,而用其他介质时,电容量都要增大。

image.png

3、电容的决定式为什么是:C=εS4πkd,他是怎样得到的 ?

为什么电容的公式是c=εs/4πkd,而平行板电容的公式是c=εs/d

这个是球形(扩散)表面积求导得到的。球形表面积s=2πr²;,求导就得4πr。

虽然是平行板,但对于每一个点来说实际上还是点扩散。

4、电容的公式是什么?

电容的公式(定义式):

一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U。

但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εrS/4πkd。其中,εr是相对介电常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。

常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S为极板面积,d为极板间的距离)。

其他相关公式:

(1)电容器的电势能计算公式:E=C*(U^2)/2=QU/2=(Q^2)/2C。

(2)多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn。

(3)多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn。

(4)三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)。

5、电容的决定式是什么?

电容的决定式为:C=εS/4πkd 。其中,ε是一个常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,S为极板面积,d为极板间的距离)。

简介

电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。

责任编辑:David

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