「静電容量」とは、コンデンサなどの絶縁された導体にどのくらいの電荷を蓄えることができるのかを表すパラメータです。もっとわかりやすくいえば、静電容量=蓄電力となります。電気容量やキャパシタンスと呼ばれることもありますが、これらも静電容量と全く同じものを指す言葉です。
静電容量は記号で表すと「C」で、単位は[F(ファラド)]です。あるコンデンサに1[V]の電荷を加えたとき、1[C]の電荷を蓄えたなら、そのコンデンサの静電容量は1[F]となります。この関係を式にすると、以下のようになります。
- Q：電荷[C]
- C：静電容量[F]
- V：電圧[V]
上式はどのようなコンデンサにでも当てはまりますが、よく出題される平行板コンデンサの場合には別の式も使えます。まずはその式から紹介します。
- ε：誘電率[F/m]
- A：板の面積[m2]
- d：板間距離[m]
上式の意味は、2枚の平行板コンデンサがあるとき、誘電率が大きいほど、よりたくさんの電気を蓄えるということです。また、平行板の面積が大きいほど、それだけ多くの電荷が溜めておけるので静電容量は増えます。一方、2枚のコンデンサの距離が遠くなると、それだけ電気的なつながりが弱くなるので静電容量は減ります。
静電容量は誘電率や面積に比例し、距離に反比例する。ということは大事なのでぜひ覚えておいてください。
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