Емкость — основной параметр, характеризующий величину электрических зарядов и электрического поля, накапливаемых проводниками конденсатора.
1 Електроемкость измеряется в фарадах (Ф), микрофарадах, нанофарадах и пикофарадах. Этот показатель исчисляется как отношение заряда проводников-пластин к напряжению между ними. Емкость в 1 фарад имеет конденсатор с электронным зарядом в 1 кулон при напряжении 1 вольт. Для определения этого параметра необходимо учесть действующую рабочую площадь обкладок, их форму, которая может быть плоской, сферической или цилиндрической, а также расстояние между ними. Емкость повышается при наличии диэлектрика в зазоре проводников. Диэлектрическим материалом чаще всего служит слюда или бумага.
2 Для конденсаторов с проводниками в виде плоских пластин емкость вычисляется по следующей формуле: C=(E0*E*S)/d, где E0 — постоянная величина, равная числу 8,854187817, умноженному на 10 в минус двенадцатой степени, E — относительная проницаемость диэлектрика, S — площадь обкладки, d — расстояние между обкладками.
3 Можно определить емкость в соответствии с гауссовой системой по формуле: C=(E*S)/4Пd, где П=3,14.
4 Емкость конденсаторов с цилиндрическими и сферическими обкладками исчисляется с учетом их радиусов по следующей формуле: C=E0*E*4П*R1R2/d, где R1 и R2 — радиусы обкладок. Если расстояние (d) между обкладками меньше радиуса R1, то емкость можно вычислить по формуле для конденсаторов с плоскими проводниками, приведенной выше.
5 Объединив несколько конденсаторов в батарею, можно значительно увеличить их емкость и напряжение. Емкость батареи при параллельном соединении будет равна суммарной емкости отдельных конденсаторов. Если конденсаторы соединены последовательно, то есть вторая обкладка первого конденсатора является первой обкладкой последующего и образует с ней единый проводник, общая емкость батареи исчисляется суммированием величин, обратных емкостям входящих в нее элементов. При условии, что все конденсаторы имеют одинаковую емкость С1, общая емкость определяется по формуле: C=(1/N)*C1.
Таким образом, имея в наличии несколько конденсаторов, можно получить батарею с достаточно большой емкостью. Величину емкости можно рассчитать заранее, воспользовавшись вышеприведенными формулами.