【基礎から学ぶコンデンサ】 平行板コンデンサの静電容量

電気電子

電気電子系は難しいイメージを持たれがちですが、基本から順番に抑えていけばそれほど難しくはありません。
どんな分野にも言えることですが、最初はよくわからないものですから。
本記事では、電気初心者の方でもわかりやすいように、順を追って説明していきます。
じっくり学んでいきましょう!

今回は、「平行板コンデンサの静電容量」についての説明です。

1.ポイント

平行板コンデンサの静電容量

平行板コンデンサの静電容量C[F]は、誘電率ε[F/m]と導体板の面積S[m2]に比例し、導体板間の距離d[m]に反比例する

静電容量と電荷の関係

静電容量C[F]のコンデンサ電圧V[V]を印加すると、電荷Q[C]が蓄えられる。

2.平行板コンデンサの静電容量

コンデンサには電荷を蓄えられる容量があり、これを静電容量と呼びます。
量記号はC、単位は[Fファラド]です。

コンデンサは、2枚の金属板が並んだ構造になっていて、金属板の間には誘電体(絶縁体)が挟まれています。
その為、平行板コンデンサ、平行平板コンデンサとも呼ばれています。

図1

平行板コンデンサの静電容量C[F]は、誘電率ε[F/m]と導体板の面積S[m2]に比例し、導体板間の距離d[m]に反比例します

真空以外の媒質では誘電率εを用い、誘電率εが真空中の誘電率ε0の何倍かを表した比のことを比誘電率εsと呼びます。

この関係から、導体板の間に誘電体(絶縁物)を入れると、静電容量は真空中より大きくなることがわかります。

3.静電容量と電荷の関係

静電容量C[F]のコンデンサに電圧V[V]を印加すると、電荷Q[C]が蓄えられます

4.コンデンサの静電容量の見方

コンデンサの静電容量は、製品名や本体表面から読み取れることがあります。

3桁の数字で構成されていて、以下のように判断します。

電解コンデンサは直接何[pF]か書いてあったり、ものによって表記方法は異なるので、直接確認してみると良いと思います。

以上、「平行板コンデンサの静電容量」についての説明でした。


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