电容器的单位计算
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发布时间：2022-04-23 06:28
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时间：2023-09-23 18:19
A.电容量
电容器的基本特性是能够储存电荷（Q），而Q值与电容量（C）和外加电压（V）成正比。
Q = CV
因此充电电流被定义为：
= dQ/dt = CdV/dt
当外加在电容器上的电压为1伏特，充电电流为1安培，充电时间为1秒时，我们将电容量定义为1法拉。
C = Q/V = 库仑/伏特 = 法拉
由于法拉是一个很大的测量单位，在实际使用中很难达到，因此通常采用的是法拉的分数，即：
皮法（pF） = 10-12F
纳法（nF） = 10-9F
微法（uF）= 10-6F
B.电容量影响因素
对于任何给定的电压，单层电容器的电容量正比于器件的几何尺寸和介电常数：
C = KA/f(t)
K = 介电常数
A = 电极面积
t = 介质层厚度
f = 换算因子
在英制单位体系中，f = 4.452，尺寸A和t的单位用英寸，电容量用皮法表示。单层电容器为例，电极面积1.0×1.0〃，介质层厚度0.56〃，介电常数2500，
C = 2500（1.0）（1.0）/4.452（0.56）= 10027 pF
如果采用公制体系，换算因子f = 11.31，尺寸单位改为cm，
C = 2500（2.54）（2.54）/11.31（0.1422）= 10028 pF
正如前面讨论的电容量与几何尺寸关系，增大电极面积和减小介质层厚度均可获得更大的电容量。然而，对于单层电容器来说，无休止地增大电极面积或减小介质层厚度是不切实际的。因此，平行列阵迭片电容器的概念被提出，用以制造具有更大比体积电容的完整器件。
在这种“多层”结构中，由于多层电极的平行排列以及在相对电极间的介质层非常薄，电极面积A得以大大增加，因此电容量C会随着因子N（介质层数）的增加和介质层厚度t’的减小而增大。这里A’指的是交迭电极的重合面积。
C = KA’N/4.452（t’）
以前在1.0×1.0×0.56〃的单片电容器上所获得的容量，现在如果采用相同的介质材料，以厚度为0.001〃的30层介质相迭加成尺寸仅为0.050×0.040×0.040〃的多层元件即可获得（这里重合电极面积A’为0.030×0.020〃）。
C = 2500（0.030）（0.020）30/4.452（0.01）= 10107 pF
上面的实例表明在多层结构电容器尺寸相对于单层电容器小700倍的情况下仍能提供相同的电容量。因此通过优化几何尺寸，选择有很高介电常数和良好电性能（能在形成薄层结构后保持良好的绝缘电阻和介质强度）的介质材料即可设计和制造出具有最大电容量体积系数的元件。
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热心网友
时间：2023-09-23 18:19
希望能帮到您，我用的是手机，如果有疑问请发消息问我，我收不到追问~O(∩_∩)O
热心网友
时间：2023-09-23 18:20
我不会打那个三次方上方的小数字，只好用文字表述啦，呵呵
东莞市科尼盛电子有限公司 王雷答
热心网友
时间：2023-09-23 18:20
1法拉＝10^6微法＝10^12皮法
1法拉＝10^9纳法
热心网友
时间：2023-09-23 18:21
