電容決定式(電容計(jì)算公式是什么?)


1、電容計(jì)算公式是什么?
電容的計(jì)算公式為C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U。
電容的計(jì)算公式解析:
一個(gè)電容器,如果帶1庫(kù)的電量時(shí)兩級(jí)間的電勢(shì)差是1伏,這個(gè)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(duì)介電常數(shù),S為電容極板的正對(duì)面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。常見(jiàn)的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),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(xué)里,給定電勢(shì)差,電容器儲(chǔ)存電荷的能力,稱為電容(capacitance),標(biāo)記為C。采用國(guó)際單位制,電容的單位是法拉(farad),標(biāo)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(chǔ)能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負(fù)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(jìn)行放電。
為盡量減少阻抗,旁路電容要盡量靠近負(fù)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(guò)大而導(dǎo)致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連接處在通過(guò)大電流毛刺時(shí)的電壓降。
2、去耦
去耦,又稱解耦。從電路來(lái)說(shuō), 總是可以區(qū)分為驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載。如果負(fù)載電容比較大, 驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電, 才能完成信號(hào)的跳變。
在上升沿比較陡峭的時(shí)候, 電流比較大, 這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)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(huì)產(chǎn)生反彈,這種電流相對(duì)于正常情況來(lái)說(shuō)實(shí)際上就是一種噪聲,會(huì)影響前級(jí)的正常工作,這就是所謂的“耦合”。
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(dǎo)體中間用絕緣體隔開(kāi)就形成了電容器.金屬板稱為極板
,絕緣體稱為介質(zhì)
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(gè)因素
(1)極板間的距離越小,正負(fù)電荷間相互吸引力越大,電容器儲(chǔ)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(zhì)材料。不同的介質(zhì)對(duì)極板上的正負(fù)電荷間的作用的影響不同,在相同的極板面積和距離時(shí),以空氣為介質(zhì)的電容量最小,而用其他介質(zhì)時(shí),電容量都要增大。
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(gè)是球形(擴(kuò)散)表面積求導(dǎo)得到的。球形表面積s=2πr2;,求導(dǎo)就得4πr。
雖然是平行板,但對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)來(lái)說(shuō)實(shí)際上還是點(diǎn)擴(kuò)散。
4、電容的公式是什么?
電容的公式(定義式):
一個(gè)電容器,如果帶1庫(kù)的電量時(shí)兩級(jí)間的電勢(shì)差是1伏,這個(gè)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(duì)介電常數(shù),S為電容極板的正對(duì)面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。
常見(jiàn)的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),ε=εrε0,ε0=1/4πk,S為極板面積,d為極板間的距離)。
其他相關(guān)公式:
(1)電容器的電勢(shì)能計(jì)算公式:E=C*(U^2)/2=QU/2=(Q^2)/2C。
(2)多電容器并聯(lián)計(jì)算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn。
(3)多電容器串聯(lián)計(jì)算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn。
(4)三電容器串聯(lián):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(gè)常數(shù),S為電容極板的正對(duì)面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。常見(jiàn)的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為極板面積,d為極板間的距離)。
簡(jiǎn)介
電容(或稱電容量)是表現(xiàn)電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量。電容從物理學(xué)上講,它是一種靜態(tài)電荷存儲(chǔ)介質(zhì),可能電荷會(huì)永久存在,這是它的特征,它的用途較廣,它是電子、電力領(lǐng)域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號(hào)濾波、信號(hào)耦合、諧振、濾波、補(bǔ)償、充放電、儲(chǔ)能、隔直流等電路中。
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