Calcolo della capacità e dell’area delle armature di un condensatore piano

Tra le armature di un condensatore piano è applicata una tensione:

 V = 100 \text{V}

Sapendo che la carica è:

 Q = 7 \cdot 10^{-8} \text{C}

e che il mezzo interposto è l’aria, calcoliamo:

  • la capacità del condensatore;

  • l’area delle armature sapendo che la distanza tra esse è:

 d = 1 \text{mm} = 1 \cdot 10^{-3} \text{m}


1. Calcolo della capacità

Dalla formula:

 Q = CV \Rightarrow C = \frac{Q}{V} = \frac{7 \cdot 10^{-8}}{100} = 7 \cdot 10^{-10}  \text{F}

Quindi:

 C = 70 \text{nF}


2. Permittività dell’aria

Poiché il dielettrico è aria:

 \varepsilon_r \simeq 1 \Rightarrow \varepsilon = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r = \varepsilon_0 = 8.85 \cdot 10^{-12} \text{F/m}


3. Calcolo dell’area delle armature

Dalla formula della capacità di un condensatore piano:

 C = \varepsilon \frac{S}{d} \Rightarrow S = \frac{Cd}{\varepsilon}

Sostituendo i valori:

 S = \frac{7 \cdot 10^{-10} \cdot 10^{-3}}{8.85 \cdot 10^{-12}} = 0.079 \text{m}^2

Convertendo in centimetri quadrati:

 0.079 \text{m}^2 = 790 \text{cm}^2


Risultato finale

  • Capacità del condensatore:  C = 70 \text{nF}

  • Area delle armature:  S = 0.079 \text{m}^2 = 790 \text{cm}^2