Войдите в систему

Parallel plate capacitors consist of two conducting plates separated by a certain distance. However, it is mechanically difficult to hold the large plates parallel to each other without actual contact. Hence, a dielectric layer is commonly placed between the plates, which provides an easy solution for holding the plates together with a small gap and increases the capacitance of the capacitor.

Dielectrics are non-conducting materials with no free or loosely bound electrons. When a dielectric is placed in an electric field, the dipoles align along the field's direction. The same phenomenon occurs when a dielectric layer fills the gap between the plates of a capacitor. The dipole alignment reduces the voltage across the plates, increasing the capacitance. However, the amount of charge is conserved.

The capacitance always increases when a dielectric layer is introduced between the plates, and the factor by which it increases is the dielectric constant. If C0 is the initial capacitance and C is the capacitance after introducing a dielectric, they are related in terms of the dielectric constant:

Equation1

The electrical energy stored by a capacitor is also affected by the presence of a dielectric. When the energy stored in an empty capacitor is U0, the energy U stored in a capacitor with a dielectric is reduced by a factor of κ, as given in equation (2):

Equation2

Теги
CapacitorDielectricParallel Plate CapacitorsCapacitanceDielectric LayerDipole AlignmentDielectric ConstantElectrical EnergyNon conducting MaterialsElectric Field

Из главы 25:

article

Now Playing

25.7 : Capacitor With A Dielectric

Capacitance

3.7K Просмотры

article

25.1 : Конденсаторы и емкость

Capacitance

7.1K Просмотры

article

25.2 : Сферический и цилиндрический конденсатор

Capacitance

5.2K Просмотры

article

25.3 : Конденсаторы последовательные и параллельные

Capacitance

3.7K Просмотры

article

25.4 : Эквивалентная емкость

Capacitance

1.3K Просмотры

article

25.5 : Энергия, хранящаяся в конденсаторе

Capacitance

3.4K Просмотры

article

25.6 : Энергия, хранящаяся в конденсаторе: решение проблемы

Capacitance

977 Просмотры

article

25.8 : Диэлектрическая поляризация в конденсаторе

Capacitance

4.4K Просмотры

article

25.9 : Закон Гаусса в диэлектриках

Capacitance

4.0K Просмотры

article

25.10 : Потенциал, обусловленный поляризованным объектом

Capacitance

331 Просмотры

article

25.11 : Восприимчивость, диэлектрическая проницаемость и диэлектрическая проницаемость

Capacitance

1.2K Просмотры

article

25.12 : Электростатические граничные условия в диэлектриках

Capacitance

950 Просмотры

JoVE Logo

Исследования

Образование

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены