35、电容器知识全解析

电容器知识全解析

1. 电容器基础计算与特性

在电容器的相关计算中，我们会遇到一些重要的参数和公式。例如，电场强度 $\vec{E}$ 有时是固定的，像 $\vec{E}=\frac{V}{d}$，这里 $V$ 是电压，$d$ 是距离。比如当 $V = 450V$，$d = 1.5\times10^{3}m$ 时，$\vec{E}=\frac{450V}{1.5\times10^{3}m}=300\times10^{3}V/m$。

电荷量 $Q$ 的计算可以通过公式 $Q = \epsilon\vec{E}A=\epsilon_{r}\epsilon_{0}\vec{E}A$ 来进行。假设 $\epsilon_{r}=5$，$\epsilon_{0}=8.85\times10^{-12}F/m$，$\vec{E}=300\times10^{3}V/m$，$A = 0.01m^{2}$，则 $Q=(5)(8.85\times10^{-12}F/m)(300\times10^{3}V/m)(0.01m^{2})=132.75\times10^{-9}C = 132.75nC$，这是极板间为空气时电荷量的五倍。

电容 $C$ 与相对电容率 $\epsilon_{r}$ 和初始电容 $C_{0}$ 有关，公式为 $C = \epsilon_{r}C_{0}$。若 $\epsilon_{r}=5$，$C_{0}=59\times10^{-12}F$，那么 $C=(5)(59\times10^{-12}F)=295pF$。

2. 电介质强度

每种电介质都有一个特定的电位，当在电介质两端施加这个电位时，会破坏电介质内的化学键，导致电流流动。单位长度上