コンデンサのどの要素が高電圧と高静電容量にする


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コンデンサには2つのプレートがあり、プレート間に絶縁体があることを知っています。コンデンサの内部のどの要素が静電容量を大きくし、最大電圧を高くするのですか?

回答:


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C=ε0εrd

どこ:

  • C ファラドの容量です[F]。
  • ε0=8.854×1012F / m;
  • εr「比誘電率」であり、その値は絶縁体として使用される材料に固有です。@rawbrawbのコメントも参照してください。
  • 平方メートルで重なるプレートの面積です。
  • d プレート間の距離(メートル)です。

そう:

  • プレートの重なり面積が増加すると、容量が増加し
  • プレート間の距離が増加すると、容量が減少します。

両方のプレート間のスペースを埋める絶縁体(A×d)は、プレート間の電圧に関しては限られた強さしかありません。絶縁体は特定の最大電圧で破壊されます。その時点で、それはもはやコンデンサではなく、おそらく短絡です。


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ジッピーの答えに追加するには、 εr回転可能な「ラージダイヤル」です。一部の素材はεrつまり、TiO2 = 100、SiO2 = 3.8であり、一部の材料は実際にはプレート間の絶縁破壊を防ぎ、さらに高い電圧を可能にします。
プレースホルダ

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http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitance特に「単純なシステムの静電容量」:プレートの面積が大きく分離が小さいほど、静電容量が大きくなります。

最大電圧は、誘電体(プレート間の材料)の絶縁破壊電圧に依存します。それが絶縁体でなくなる点。所定の誘電体について、絶縁破壊電圧はその厚さに比例します(つまり、プレート分離)。


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電圧を高くしたい場合は、プレート間のスペースを大きくする必要があります。しかし、これはより高い静電容量を持つという別の要求とは逆です。したがって、できることは、プレートをより分離して、より高い電圧状態を維持し、プレートの面積を増やして静電容量を増やすことです。

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