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締切り済みの質問

誘電体の役割

高校物理の電磁気でコンデンサーに誘電体を挿入するという問題がありますが,この誘電体の主な役割は何ですか?

投稿日時 - 2018-07-14 12:42:27

QNo.9518121

困ってます

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回答(2)

ANo.2

誘電体はコンデンサーにエネルギーを貯める役割をします。

誘電体を極板間に挟み、電位をかけると誘電体が分極します。
この分極で誘電体内にエネルギーが貯まるため、静電容量が大きくなります。キャパシタンスは静電容量ですから、静電容量が大きくなることはキャパシタンスを大きく出来ます。キャパシタンスが大きいと、同じ容量なら部品を小さく出来ますし、同じ大きさならより沢山のエネルギーを貯められます。このようなメリットがあるのでより静電容量が大きくなるような誘電体がキャパシターには使われています。この静電容量は、誘電体の誘電率が大きい(分極度合いが大きい)ものほど大きくなります。
なお、静電容量を計算する式を見ると判りますが、誘電体の誘電率以外にも極板の大きさ、極板間の距離の2つも容量を変えるパラメータです。実用では極板物理的大きさには制限が大きいため、極板間距離を小さくすることで容量を大きくすることが通常の手法です。

投稿日時 - 2018-07-14 13:30:31

電極間が真空(空気でも近似的におなじ)であるときよりも,コンデンサの静電容量を大きくします。

じっさいの電子回路に実装されるコンデンサの誘電体には,紙,マイラ,ポリプロピレン,雲母,チタン酸バリウムなどが使われます。

投稿日時 - 2018-07-14 13:00:12

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