kapasitiivisesta

Kapasitiivinen viittaa kapasitanssiin liittyviin ominaisuuksiin tai ilmiöihin. Kapasitanssi kuvaa kahden erillään olevan johtimen tai levyparin välistä kykyä varastoida sähkövarausta sähköisen kentän avulla. Kapasitanssi C riippuu pinta-alasta A, etäisyydestä d sekä dielektrisen materiaalin ominaisuuksista; likimääräinen kaava on C ≈ ε_r ε_0 A / d. Kapasitanssi on keskeinen käsite sekä sähkötekniikassa että sensoritekniikassa.

Sähköisessä käytössä kapasitiiviset ilmiöt ilmenevät varauksesta ja jännitteestä: Q = C V. Energia varastoituu sähköiseen kenttään E = 1/2 C V^2. AC-sovelluksissa kapasitiivinen impedanssi on Xc = 1/(2π f C) ja kokonaisimpedanssi Z = 1/(j ω C). Tämän seurauksena virta johtaa jännitteen 90 astetta.

Kapasitiivisten laitteiden tyyppejä ovat esimerkiksi kondensaattorit, joita on monenlaisia kuten filmikapasit, keramiikkakapasit ja elektrolyyttikapasit. Dielektrinen materiaali määrittää arvoa, jännitteenkestoa sekä häviöitä; käytännössä huomioidaan myös ESR (vähittäishyötys) ja ESL (johtojen induktanssi). Lämpötilan ja toleranssien vaihtelut vaikuttavat suorituskykyyn.

Käytännön sovelluksissa kapasitiivinen ilmiö on keskeinen muun muassa suodatus-, kytkentä- ja tasoittopiireissä sekä kapasitiivisissa antureissa. Kapasitiiviset anturit mittaavat kapasitanssin muutosta, mikä mahdollistaa kosketus- tai lähestymisominaisuudet ilman mekaanista kosketusta. Ne ovat yleisiä kosketusnäytissä, sensorijärjestelmissä ja prosessidiagnostiikassa, mutta voivat olla herkempiä kosteudelle ja kalibroinnin puutteelle.