Parametri
Il valore per il vuoto è 1. Seleziona un materiale dalla tabella sottostante.
Schema del condensatore
Risultato
Capacità (C)
-- pF
Visualizzatore
La capacità di un condensatore a piastre parallele è determinata dalle proprietà fisiche delle sue piastre conduttrici e dal materiale dielettrico posto tra esse. Questa relazione è descritta dalla seguente formula:
C = κ * ε₀ * (A / d)
- C è la capacità, misurata in Farad (F).
- κ (kappa) è la costante dielettrica (o permittività relativa) del materiale tra le piastre. È una grandezza adimensionale.
- ε₀ (epsilon zero) è la permittività del vuoto, un valore costante di circa 8,854 x 10-12 F/m.
- A è l'area di sovrapposizione delle due piastre, misurata in metri quadrati (m²).
- d è la distanza di separazione tra le piastre, misurata in metri (m).
Il materiale dielettrico tra le piastre aumenta significativamente la capacità. Seleziona un materiale dalla tabella per utilizzare la sua costante dielettrica nel calcolatore. Questa tabella è una risorsa preziosa per trovare il materiale adatto ai tuoi calcoli.
| Materiale | Costante Dielettrica (κ) |
|---|
Problema:
Calcola la capacità di un condensatore a piastre parallele con dimensioni delle piastre di 20 cm x 20 cm, una distanza di 2 mm e teflon come materiale dielettrico.
Soluzione:
-
Identifica i valori noti:
- Area delle piastre (A) = 20 cm * 20 cm = 400 cm². Conversione in m²: 400 * 10-4 m² = 0,04 m².
- Distanza tra le piastre (d) = 2 mm. Conversione in m: 2 * 10-3 m = 0,002 m.
- Materiale dielettrico = Teflon. Dalla nostra tabella, la costante dielettrica (κ) del teflon è circa 2,1.
- Permittività del vuoto (ε₀) = 8,854 x 10-12 F/m.
-
Applica la formula C = κ * ε₀ * (A / d):
C = (2,1) * (8,854 x 10-12 F/m) * (0,04 m² / 0,002 m)
C = (2,1) * (8,854 x 10-12) * (20)
C ≈ 3,718 x 10-10 F
-
Converti in un'unità più comune:
3,718 x 10-10 F può essere espresso come 371,8 x 10-12 F, che corrisponde a 371,8 picofarad (pF).
Domande Frequenti
Qual è la funzione principale di un condensatore?
La funzione principale di un condensatore è immagazzinare energia elettrica in un campo elettrico. Può caricarsi per accumulare energia e poi scaricarsi per rilasciarla rapidamente, risultando utile in applicazioni come i flash delle fotocamere, il livellamento delle alimentazioni e il filtraggio dei segnali.
In che modo un materiale dielettrico aumenta la capacità?
Un materiale dielettrico è un isolante. Quando viene posto tra le piastre del condensatore, le sue molecole si polarizzano, creando un piccolo campo elettrico che si oppone a quello delle piastre. Ciò riduce il campo elettrico complessivo e la tensione tra le piastre per una data quantità di carica, consentendo di immagazzinare più carica (e quindi più energia). Il fattore di cui aumenta la capacità è la sua costante dielettrica, κ.
Cosa succede se la distanza tra le piastre viene raddoppiata?
Come si evince dalla formula C = κε₀A/d, la capacità (C) è inversamente proporzionale alla distanza (d). Se raddoppi la distanza tra le piastre, la capacità si dimezzerà, supponendo che l'area e il dielettrico rimangano costanti.







