유전체가 있는 커패시터

병렬 플레이트 커패시터는 특정 거리만큼 떨어져 있는 두 개의 전도판으로 구성됩니다. 그러나 실제 접촉 없이 큰 판을 서로 평행하게 유지하는 것은 기계적으로 어렵습니다. 그러므로, 절연성 층은 일반적으로 판 사이에 배치되며, 이는 작은 틈으로 판을 함께 고정하기 위한 쉬운 솔루션을 제공하고 커패시터의 커패시턴스를 증가시킵니다.

유전체는 자유 또는 느슨하게 결합된 전자가 없는 비전도성 물질입니다. 유전체가 전기장에 배치되면 쌍극자는 자기장의 방향을 따라 정렬됩니다. 유전체층이 커패시터 판 사이의 틈을 채울 때도 동일한 현상이 발생합니다. 다이폴 정렬은 플레이트 양단의 전압을 줄여 커패시턴스를 증가시킵니다. 그러나 충전 금액은 절약됩니다.

커패시턴스는 플레이트 사이에 유전층이 도입될 때 항상 증가하며, 증가하는 요인은 유전 상수입니다. C₀가 초기 커패시턴스이고 C가 유전체를 도입한 후의 커패시턴스인 경우 유전체 상수와 관련이 있습니다.

커패시터에 의해 저장된 전기 에너지는 또한 유전체의 존재에 의해 영향을 받습니다. 빈 커패시터에 저장된 에너지가 U0일 때 유전체가 있는 커패시터에 저장된 에너지 U는 방정식 (2)와 같이 κ의 계수로 감소합니다.