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3个影响电容的因素

电容结构有三个基本因素决定电容的产生量。这些因素都通过影响给定电场力(两个板之间的电压)产生的电场通量(板间电子的相对差)来决定电容:

板区:

在所有其他因素相同的情况下,更大的板面积给予更大的电容;板面积越小,电容就越小。

说明:更大的板块导致给定场力(平板上的电压)导致更多的现场通量(电荷)。

板间距:

在所有其他因素相同的情况下,板间距越长,电容越小;板间距越小,电容越大。

说明:更近的间距会产生更大的场力(电容器两端的电压除以两板之间的距离),这就会导致两板上施加的任何给定电压产生更大的场通量(板上收集的电荷)。

绝缘材料:

在所有其他因素相同的情况下,介电常数越大,电容越大;介电常数越小,电容就越小。

解释:虽然解释起来很复杂,但对于给定量的场力,有些材料对场通量的阻力较小。对于任何给定的电场力(施加电压),具有更大介电常数的材料允许更多的场通量(提供更少的阻力),因此收集的电荷更大。

“相对”介电常数是指材料相对于纯真空的介电常数。数量越大,材料的介电常数越大。例如,具有7的相对介电常数的玻璃具有纯度真空的介电常数,因此将允许建立比真空更强的电场通量比真空更强,所有其他因素相等。

可以使用该公式找到任何一对分离导线的电容的近似值:

通过改变任何决定电容的物理因素,可以使电容的值变而不是固定。电容器结构中一个相对容易变化的因素是极板面积,或者更恰当地说是极板重叠的数量。

下图展示了一个使用一组交错金属板和一个气隙作为介质材料的可变电容器的例子:

随着轴的旋转,几组板互相重叠的程度将会改变,改变板之间可以建立集中电场的有效面积。

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