（平行平板コンデンサ）

電界解析ソフトウェアF-VOLTの静電界解析機能を利用して、平行平板コンデンサの静電容量を評価解析で求めました。

外観は図１、２の通りです。

図1 平行平板コンデンサの外観

図２ 平行平板コンデンサの形状寸法(単位：mm)

静電容量を求めるための理論式は以下のようになります。

上記図１で、

平行平板コンデンサの面積 ： S　(図２では S = 0.001 x 0.001 (m²))

誘電率 ： ε = ε₀ x ε_r
　　　　　(ε₀ ： 真空の誘電率、ε_r ：コンデンサの比誘電率 )

とすると、その電位面間の静電容量を求める計算式は次のようになります。

C ＝ ε x S / d

各リード線への印加電圧は、

上側のリード線へ　　1.0 (V)

下側のリード線へ　　0.0 (V)

のように設定しました。

解析結果、 以下のような電荷総量(Q)が計算されました。

計算結果 ： 2.2135 x 10^-10 (F) =　221.35（pF）
　　　　(Q = CV、V = 1.0(V)、Q = 2.2135 x 10^-10 (C))

理論式より、理論値は、 C = εx S/d = 2.2135 x 10^-10 (F) = 221.35（ｐF）
　　　　　　　　　　　　　　　( ε = ε₀ x ε_r = 8.854 x 10^-12 x 200 (F/m)、
　　　　 　　　　　　　　　　　S = 0.01 x 0.01 (m²)、d = 0.0008 (m) )

となり、今回の解析結果値が理論式による計算結果値とほぼ合っていることがわかります。

またこの場合、電界分布は図３のようになりました。

この評価解析は電界解析ソフトウェア F-VOLT で行いました。

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