Capacitatea Electrica

Capacitatea electrica este o masura a abilitatii unui sistem de a stoca sarcina electrica atunci cand este aplicata o tensiune. Aceasta este definita ca raportul dintre sarcina electrica stocata pe conductor si tensiunea electrica aplicata intre conductoarele sistemului. Formula matematica pentru capacitatea electrica (C) este:

unde:

C este capacitatea electrica, masurata in farazi [F].
Q este sarcina electrica, masurata in coulombi [C].
U este tensiunea electrica, masurata in volti [V].

Unitati de Masura
Faradul [F]: Este unitatea de masura pentru capacitatea electrica in Sistemul International (SI). Un farad este definit ca un coulomb pe volt.
Subunitati: Faradul este o unitate mare, astfel incat sunt utilizate adesea subunitati precum microfarad (μF), nanofarad (nF) si picofarad (pF).

Componente Electrice
Capacitatea electrica este un concept fundamental in proiectarea si functionarea condensatoarelor. Condensatoarele sunt componente electrice care stocheaza energie sub forma de sarcina electrica.

Condensator Ideal
Un condensator ideal consta din doua placi conductoare paralele separate de un material dielectric. Capacitatea electrica a unui astfel de condensator este data de:

unde:

ϵ este permitivitatea dielectricului (depinde de materialul dielectric).
A este aria placilor.
d este distanta dintre placi.

Factori care afecteaza Capacitatea Electrica
Dimensiunea si Forma: Capacitatea creste odata cu aria placilor si scade cu cresterea distantei dintre ele.
Materialul Dielectric: Materialul dintre placi afecteaza capacitatea, datorita diferitelor valori ale permitivitatii dielectricului (ϵ).

Aplicabilitate si Utilizare
Capacitatea electrica este utilizata in diverse aplicatii, inclusiv in circuitele de filtrare, pentru stabilizarea tensiunii si in sistemele de stocare a energiei. in echipamentele electronice, condensatoarele sunt esentiale pentru functionarea corecta a circuitelor digitale si analogice.

Prin intelegerea capacitatii electrice, inginerii pot proiecta si optimiza sisteme electrice si electronice pentru performante imbunatatite si eficienta energetica.