Какие элементы конденсатора делают его более высоким напряжением и большей емкостью

8

Я знаю, что конденсаторы имеют 2 пластины и изолятор между пластинами. Мне интересно, какие элементы внутри конденсатора увеличивают емкость, а что увеличивает максимальное напряжение?

capacitor

— Скайлер
источник

11

$C = \epsilon_0 \epsilon_r \dfrac{A}{d}$

Куда:

$C$ емкость в Фараде [F];
$\epsilon_0=8.854×10^{−12} \text{F/m}$ ;
$\epsilon_r$ является «относительной диэлектрической проницаемостью», его значение является специфическим для материала, используемого в качестве изолятора. Смотрите также комментарий @ rawbrawb;
$A$ площадь плит, которая перекрывается в квадратных метрах;
$d$ это расстояние между плитами в метрах.

Так:

если площадь перекрытия плиты увеличивается, емкость увеличивается и
если расстояние между пластинами увеличивается, емкость уменьшается.

Изолятор, который заполняет пространство между обеими пластинами (A × d), имеет ограниченную прочность, когда речь идет о напряжении между пластинами. Изолятор сломается при определенном максимальном напряжении, в этот момент он уже не конденсатор, а, вероятно, короткое замыкание.

— jippie
источник

2

Чтобы добавить к ответу Джиппи,

ϵ_{r}

$\epsilon_r$ это «большой циферблат», который можно повернуть. Некоторые материалы имеют

ϵ_{r}

$\epsilon_r$ которые высоки, TiO2 = 100, SiO2 = 3,8, и некоторые материалы фактически предотвращают пробой между пластинами, обеспечивая еще более высокие напряжения.

— заполнитель

4

http://en.wikipedia.org/wiki/Capacitance, особенно «Емкость простых систем»: большая площадь пластины и меньшее разделение дадут большую емкость.

Максимальное напряжение зависит от напряжения пробоя от диэлектрика (материал между пластинами); точка, в которой он перестает быть изолятором. Для любого данного диэлектрика пробивное напряжение пропорционально его толщине (то есть разделению пластины).

— pjc50
источник

0

Если вы хотите, чтобы напряжение было выше, вам нужно больше места между пластинами. Но это противоположно другому запросу, чтобы иметь более высокую емкость. Итак, что вы можете сделать, это разделить пластины больше, чтобы иметь более высокое напряжение, и увеличить площадь пластин, чтобы увеличить емкость.

— Патрик Чунг
источник