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平行平板キャパシタ

図1のように、誘電体を平行平板電極ではさんだモデルを考えます。
電極面積=4mX4m、電極間距離=1m、電極間電圧=1V、誘電体の比誘電率=10とします。
図2が電界分布図です。
このとき電極の電荷量Q=1.59e-9[C]となり、従って容量Cは、
C = Q / V = 1.59e-9[F]
となります。
一方、並行平板の容量の公式からは、
C = ε0 * εr * 電極面積 / 電極間距離 = 8.854e-12 * 10 * 16 / 1 = 1.42e-9[F]
となります。
二つの結果の差は、図2のように電極の外に電界が広がり実効的な電極面積が少し大きくなるためです。
入力データ


図1 平行平板キャパシタ、計算モデル

図2 電界分布図