geleiderparallelplaat

Geleiderparallelplaat is een eenvoudige elektrische component bestaande uit twee geleiders die parallel aan elkaar liggen met een afstand d tussen hen. In veel Einführungsliteratuur wordt dit beschouwd als de simpelste vorm van een condensator, vaak aangeduid als een parallelplaatcondensator. Het model gaat uit van grote vlakken en een homogene diëlektrische ruimte tussen de platen.

In het ideale model van oneindige platen is het elektrische veld tussen de platen uniform en loodrecht op de platen, met E = V/d. De oppervlakteladingen op de binnenoppervlakken zijn ±σ, met σ = ε0 E. Buiten de plakjes vallen de velden voor oneindig platen in het grootste deel weg.

De capaciteit van een geleiderparallelplaat is C = ε0 A / d, waarbij A het oppervlak van een plaat is. Met een diëlektricum tussen de platen wordt C = ε A / d, met ε = ε0 ε_r. De opgeslagen energie is U = 1/2 C V^2 en de energiedichtheid u = 1/2 ε E^2.

Praktische overwegingen: bij echte, finite platen treden randvelden (fringing) op, waardoor het veld niet volledig uniform is nabij de randen. Bij hogere frequenties of hoge spanning kunnen leding of afscherming afwijkingen veroorzaken. Desalniettemin dienen geleiderparallelplaten als fundamenteel model voor begrijpen van elektrische capaciteit, veldvorming en opslag van energie in elektromagnetische systemen.

Toepassingen en betekenis: dit concept vormt de basis voor de paralellplaatcondensator in elektronische circuits, studies van elektrisch veld en potentiaal, en is een veelgebruikt voorbeeld in onderwijs over elektriciteit en magnetisme.