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電容器儲存電容量的計算方法

發布于:2019-08-02 16:00:41

極化作用與介質的材質有關,且與所加電場(E)成正比,而極化電荷(Q)又與極化作用(亦極化電荷密度)及受極化介質的有效面積(A)成正比。因此極化電荷(Q)就與電場強度(E)及極化介質的有效面積(A)成正比:

從數學的觀點言,只有A及d為常數時,才能使c為常數成立。從物理學的觀點言:如圖2-4的電容器其電容量與電極的有效相對面積(A)成正比,與電極間的距離(d)成反比,設此比例常數為ε,則:

類別溫度補償型高介電常數型半導體型主要原料TiO2BaTiO3BaTiO3介電常數較小較大大介質損耗很小小較小使用溫度廣廣廣容量變化率線性非線性非線性容量范圍0.5~820PF100~47000PF0.01~0.22μF

此比例常數ε隨介質的不同而不同,稱之為介電率(Primitive)或介電常數(Dielectric)。

在MKS制中,電極面積(A)以平方米(m2)為單位,電極間的距離(d)以米(m)做單位,介電率以(F/m)為單位。我們就可以訂F為電容量的單位,中文稱之為法拉(Farad)。其意思是加一伏特的電壓加于電容器上的兩電極上,此電容器充滿一庫侖的電荷時,則此電容器的電容量即為一法拉。

在實際應用中,法拉的單位太大,故其單位多用微法拉(μF)、尼羅法拉(nF)或微微法拉(pF)。其等式為:

1F=106μF=109nF=1012pF

電容器具有的容量并不一定就等于標稱靜電容量,亦即規格值,通常均允許有某種范圍的誤差,即允許誤差 (Tolerance)。

在實際應用中,電容量用三位數表示,單位為pF,其表示方法為:有小數點的標稱電容量,小數點用R表示,如8.2pF表示為8R2;無小數點的標稱電容量(即整數的),第一、二位數表示有效數字,第三位數表示前兩位有效數字后面零的個數,如223表示為22000pF,010表示為1pF,470表示為47pF。



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