kapasitanssista

Kapasitanssi on sähköpiirin ominaisuus, jonka mukaan järjestelmä varastoi sähkövaraukset per jännite. Sen suureyksikönä käytetään faradia (F), ja symbolina käytetään C. Yksinkertaisimmassa mielessä kapasitanssi kertoo, kuinka paljon varausta voidaan kerätä tietyn jännitteellä.

Kapasanssi riippuu sekä piirin geometriasta että käytetyn dielektrisen materiaalin ominaisuuksista. Parallel-plate -kondensaattorin tapauksessa kapasitanssi on likimäärin C = ε_r ε_0 A / d, missä A on platmojen pinta-ala, d niiden välinen etäisyys, ε_0 on tyhjiön permittiviteetti ja ε_r materiaalin relative permittiviteetti. Eri dielektriset materiaalit ja erilaisten kondensaattorityyppejä, kuten keramiikka-, elektrolyytti- tai posliini-kondensaattorit, vaikuttavat sekä C-arvoon että jännityksen kestävyyteen.

Kapasitanssi liittyy myös energian varastointiin: E = 1/2 C V^2. Sähkö- ja kolmijohteisissa verkoissa kapasitanssi vaikuttaa transientteihin ja mittaustuloksiin siten, että aikaedustaja tau = RC määrittelee jännitemuutoksien leviämisen. AC-sirkuissa kapasitanssin tapauksessa impedanssi on Z = 1/(jωC), joten kapasitanssi vaikuttaa signaalin vaiheeseen ja amplitudiin taajuudella.

Yleisesti kapasitanssia mitataan kapasitanssimittarilla, ja käytettävissä on arvoja mikrofaradeista nanofaradeihin sekä pF-alueilla. Kapasitanssi vaihtelee lämpötilan, jännityksen ja materiaalin laadun mukaan, ja suurjännitteisten sovellusten dielektrinen läpimurtuma on huomioitava suunnittelussa.