Calculadora de Condensador de Placas Paralelas (Capacidade a partir da Área, Distância e Dielétrico)
Capacidade, carga, energia armazenada e campo elétrico de duas placas paralelas a partir da área, da distância, do isolante entre elas e da tensão.
Resultados
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O que faz esta ferramenta
A capacidade cresce com a área das placas e com a permitividade do isolante, e diminui quando as placas se afastam: com metade da distância, a capacidade duplica. Duas placas de 100 cm² com 1 mm de ar entre elas guardam só cerca de 88 pF; um dielétrico com εr = 4 multiplica isso por quatro. A fórmula ignora o campo de bordo nas extremidades, por isso funciona melhor quando a distância é muito menor do que a placa. Mantenha o campo bem abaixo da rigidez dielétrica do isolante — cerca de 3 kV/mm para o ar seco.
Fórmula
C = ε₀ εr A ÷ d (ε₀ = 8.854 × 10⁻¹² F/m) · Q = C V · E = ½ C V² · field = V ÷ d
Variáveis
| Símbolo | Significado | Unidade |
|---|---|---|
ar | Área de cada placa | cm² |
dg | Distância entre as placas | mm |
er | Permitividade relativa do isolante (εr) | — |
vv | Tensão entre as placas | V |
C | Capacidade | pF |
Q | Carga nas placas | nC |
E | Energia armazenada entre as placas | nJ |
F | Campo elétrico entre as placas | V/mm |
Exemplo resolvido
- Área de cada placa100 cm²
- Distância entre as placas1 mm
- Permitividade relativa do isolante (εr)4
- Tensão entre as placas100 V
- Capacidade354,17 pF
- Carga nas placas35,417 nC
- Energia armazenada entre as placas1770,84 nJ
- Campo elétrico entre as placas100,0 V/mm
Limitações
- A fórmula assume condições ideais: sem perdas por atrito, sem resistência do ar e sem perdas de rendimento, a não ser que as introduza.
- O resultado é uma estimativa baseada apenas nos valores que introduziu. Situações reais incluem muitas vezes fatores que esta calculadora desconhece.