Fizică Electricitate
Cum se calculeaza capacitanta unui condensator?
Capacitatea unui condensator se calculează cu formula C = Q/U, unde C este capacitatea în farazi (F), Q sarcina electrică în coulombi (C) stocată, și U tensiunea în volți (V) între armături. Pentru condensatorul plan, C = ε·A/d, cu ε permitivitatea dielectricului, A aria armăturilor în m², și d distanța dintre ele în m. De exemplu, un condensator plan cu A = 0,01 m², d = 0,001 m și ε = 8,85·10^-12 F/m (vid) are C = 8,85·10^-12·0,01/0,001 = 8,85·10^-11 F.
Formule de calcul
- Capacitate generală C = Q/U: dacă Q = 2·10^-6 C și U = 10 V, atunci C = 2·10^-6/10 = 2·10^-7 F = 0,2 μF.
- Condensator plan C = ε·A/d: pentru dielectric cu ε = 2·8,85·10^-12 F/m, A = 0,05 m², d = 0,002 m, C = 2·8,85·10^-12·0,05/0,002 = 4,425·10^-10 F.
- Condensatoare în serie/paralel În serie: 1/C_total = 1/C1 + 1/C2. În paralel: C_total = C1 + C2.
Pași de calcul
- 1 Identifică tipul Stabilește dacă e condensator simplu (folosește C=Q/U) sau plan (folosește C=εA/d).
- 2 Colectează date Notează Q, U sau ε, A, d. Atenție la unități: transformă cm² în m², mm în m.
- 3 Aplică formula Calculează C, verificând ordinea de mărime (de obicei μF, nF sau pF).
Pentru condensatorul plan, ε include permitivitatea relativă a dielectricului: ε = ε0·εr, cu ε0 = 8,85·10^-12 F/m.