電容系數英文解釋翻譯、電容系數的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 capacitivity
相關詞條:
1.capacitancecoefficients 2.coefficientofcapacity 3.capacitivity
分詞翻譯:
電容的英語翻譯:
capacitance; electric capacity
【計】 C
【化】 capacitance; capacity; electric capacity
【醫】 capacitance; electric capacity
系數的英語翻譯:
coefficient; modulus; quotiety
【計】 coefficient
【化】 coefficient
【醫】 coefficient; quotient
【經】 coefficient; parameter; quotient
專業解析
電容系數(Coefficient of Capacitance)在電磁學和電子工程領域指描述電容器存儲電荷能力的物理量,其核心定義與影響因素如下:
一、核心定義
電容系數(C)指單位電壓差(V)下導體或電容器儲存的電荷量(Q),數學定義為:
$$
C = frac{Q}{V}
$$
單位為法拉(F)。該系數反映系統儲存電能的能力,與導體幾何結構、介質屬性密切相關。
二、關鍵影響因素
-
介電常數(ε)
介質材料的介電常數越高,電容系數越大。真空介電常數為基準值(ε₀ ≈ 8.85×10⁻¹² F/m),其他介質通過相對介電常數(εᵣ)增強電容,公式為:
$$
C = frac{epsilon_r epsilon_0 A}{d}
$$
其中A為極闆面積,d為極闆間距。
-
幾何結構
- 平行闆電容器:電容與極闆面積(A)成正比,與間距(d)成反比。
- 圓柱/球形電容器:由内外導體半徑及長度決定,需通過積分計算電場分布。
-
多導體系統的互電容
在複雜電路中,導體間的互電容(Mutual Capacitance)描述電荷耦合效應。例如,傳輸線中相鄰導線間的電容系數影響信號串擾。
三、工程應用實例
- 集成電路設計:微型電容器的電容系數決定濾波、儲能電路的性能,高介電材料(如钽電解)可提升集成度。
- 電力系統:高壓電容器的電容系數需精确控制,以平衡無功補償與絕緣安全。
- 傳感器技術:電容式傳感器通過測量電容變化檢測位移、濕度等參數,靈敏度直接依賴電容系數的設計優化。
參考資料
- 經典電磁學教材《電磁場與電磁波》(David K. Cheng)第4章,詳細推導電容系數的數學模型。
- IEEE論文 "Capacitance Calculations for Multiconductor Systems"(DOI: 10.1109/TPAS.1983.317998)分析複雜結構的電容耦合效應。
- 美國國家标準與技術研究院(NIST)官網對介電常數的權威數據(鍊接)。
網絡擴展解釋
電容系數通常指與電容器相關的參數,根據上下文不同可能涉及多個概念。以下是主要解釋:
一、電容的基本定義
電容(C)是衡量電容器儲存電荷能力的物理量,核心公式為:
$$C = frac{Q}{U}$$
其中Q為電荷量,U為電壓。其決定式為平行闆電容器公式:
$$C = frac{varepsilon S}{d}$$
式中:
- $varepsilon$:介電常數(與填充介質相關,如空氣$varepsilon≈1$)
- $S$:極闆正對面積
- $d$:極闆間距
二、電容溫度系數
指電容值隨溫度變化的比率,用于評估電容器的溫度穩定性:
- 定義:單位溫度變化引起的電容值變化百分比。
- 公式:
$$alpha = frac{1}{C} cdot frac{dC}{dT}$$
或平均溫度系數:
$$alpha_{avg} = frac{C_2 - C_1}{C_1(T_2 - T_1)}$$
($C_1$和$C_2$分别為溫度$T_1$、$T_2$時的電容值)
- 影響:溫度系數越小,電容穩定性越高。電解電容通常溫度系數較大,需控制工作溫度(如20℃左右)。
三、其他相關概念
- 噪聲系數:輸入端與輸出端信噪比的比值(單位dB),用于描述電容對電路噪聲的影響。
- 導體系統電容系數:描述多導體系統中電荷與電勢關系的矩陣參數,涉及電磁場分布。
- 核心參數:電容值由介質、面積和間距決定。
- 溫度敏感度:溫度系數是關鍵性能指标,影響電路穩定性。
- 應用建議:高頻或精密電路需選擇低溫度系數電容(如NP0/C0G材質)。
如需進一步了解具體系數測量或公式推導,可參考電子工程手冊或器件規格書。
分類
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