Un condensateur est constitué de deux conducteurs séparés par un vide ou diélectrique. Une configuration géométrique commune utilise des conducteurs de plaques parallèles, un autre agencement est un cylindre concentrique. Quand des charges de signe égal et opposé sont placées sur les conducteurs se forme un champ électrique dans la région entre les plaques, ce qui entraîne une différence de potentiel V entre eux. L'ampleur de cette chute de tension est donnée par la formule V = Q / C V, où Q est la charge sur les plaques et C est la capacitance.
Instructions
Comment calculer Chute de tension à travers un condensateur
1 Obtenez la capacité. Pour le cas particulier d'un condensateur à plaques parallèles est donnée par la formule C = epsilon0 * A / Farad d, où epsilon0 est la permittivité de l'espace libre ou un vide d'une valeur de 8.854e-12 C ^ 2 / NM ^ 2 , A est la surface sur la face des conducteurs et d est la distance entre les plaques.
2 Déterminer la constante diélectrique K, si les conducteurs sont séparés par un matériau non conducteur. Un matériau diélectrique a pour effet d'augmenter la capacitance et diminuer la tension. La constante diélectrique est une mesure de la mesure dans laquelle le diélectrique modifie les paramètres du condensateur. D'une manière générale, la capacité devient Cd =
Kc et la tension diminue jusqu'à Vd = V / K, C et V sont les valeurs de la capacité et la tension à vide, respectivement. Le diélectrique peut être pris en compte dans un condensateur à plaques parallèles en remplaçant epsilon0 dans l'équation de la capacité par la permittivité du diélectrique epsilonD = K epsilon0. Les valeurs courantes de la constante diélectrique à 20 ° C sont K = 1 pour teflon, k = 3,1 pour le mylar, et et K = 5 et 10 pour le verre.
3 Calculer la chute de tension en utilisant la formule V = Q / C. Par exemple, si un condensateur à plaques parallèles a un vide entre ses plaques avec une charge de 100 microcoulombs et une capacité de 10 microfarads alors la tension est V = 10 Volts. Si un diélectrique ayant une constante diélectrique K = 5, est inséré entre les plaques du condensateur Cd Cd devient = K * C = 50 microfarads et la tension Vd diminue jusqu'à Vd = V / K = 2 volts.
Conseils et avertissements
- L'agencement des condensateurs dans des circuits peut affecter la chute de tension à travers eux. Une connexion en série de la grandeur de la charge sur l'ensemble des plaques est identique à donner des tensions différentes à travers les éléments qui sont inversement proportionnelles à la capacité de chaque condensateur. Dans un montage en parallèle de la chute de tension aux bornes de tous les condensateurs sont identiques.