Главная >> Применение >> Типовые примеры >>

Расчёт емкости гребенчатого конденсатора

гребенчатый конденсатор емкость, конденсатор печатной платы, тонкопленочный конденсатор

Гребенчатый конденсатор - разновидность тонкопленочного конденсатора, он изготовлен по технологии создания печатной платы.

Тип задачи
Плоско-параллельная задача электростатики.

Геометрия

Толщина проводника дорожек 40 мкм, толщина диэлектрика 0.4 мм.

Дано
Относительная диэлектрическая проницаемость подложки (диэлектрика) ε = 4.7.
Напряжение на пластинах конденсатора U = -0.5 и +0.5 В соответственно.

Задание
Найти ёмкость гребенчатого конденсатора.

Решение
Конструкция гребенчатого конденсатора обусловлена необходимостью экономии пространства на плате. Основную ёмкость конденсатора обеспечивает поле в зазоре между гребнями.
Исходя из этого, можно условно распрямить конденсатор и посчитать емкость в двумерной постановке. В качестве длины модели возьмем длину средней линии вдоль зазора конденсатора, равную L = 7250 мкм.

Ёмкость конденсатора может быть получена из энергии электрического поля W и разницы потенциалов U по формуле:
C = 2W / U²

Результат
Емкость конденсатора в 2D постановке: C = 2*1.54e-13 / 1² = 0.31 пкФ.

Ёмкость конденсатора в 3D постановке: C = 2*1.27e-13 / 1² = 0.25 пкФ.

• Видео: Расчёт емкости гребенчатого конденсатора
  
• Скачать файлы задачи