ラップとアルミフォイルでコンデンサー作り

質問

ラップ（厚さ0.1mm）とアルミフォイル（厚さ12μm）と芯代わりに鉛筆（直径7.53mm）を用いてコンデンサーを作りました。

アルミフォイルは長さ30cm、幅3.0cmを2枚用意し、ラップはアルミフォイルより長さ幅ともに長くしたのを2枚用意しました。
ラップの上にアルミフォイルをはみ出さないように敷き、さらにその上からラップを敷き、最後にもう一度アルミフォイルを敷きました。つまり、ラップ・アルミフォイルの順に4層あります。
一番上のアルミフォイルの端に鉛筆を置き、しっかりと巻きました。5cmほど、リード線部分として巻かずに残しました。そして、紙ばさみで固定してコンデンサー（外径11.35mm）を作りました。

本題はここからで、このコンデンサーの静電容量を求めたいのです。そのため色々と計算していたのですが、
（1）電極間の距離
（2）実質的な電極板の面積
がわかりません。上記の数値だけで求められるのでしょうか。もし足りないのならば、どうぞ仰ってください。

回答No.2

sakadoneko · ベストアンサー

（1）電極間の距離
ラップの厚さです。ただしラップとかアルミフォイルはしわがありますので、0.1mmより厚くなっていそうですね。

（2）実質的な電極板の面積
(アルミフォイル1枚の面積 - リード線部の面積)×2
です。
リード線部も静電容量を持ちますが、リード線間の距離が0.1mmより十分離れているでしょうから無視できます。なのでリード線部の面積は引きます。
電極1と電極2は交互に巻かれていますので、電極は両面ともコンデンサになるため、2倍します(正確には最内周と最外周は1倍)。

お礼

ご回答ありがとうございました。
詳しい説明、感謝です。

回答No.1

ruto

静電容量Ｃの求め方は
Ｃ＝ε・Ｓ／d　で求められますが
なお、ε＝ε0・εrですのでラップのεがわからないと求められません。
今仮にε0＝8.85×10^-12　εr＝2.0と仮定しＣを求めると。
Ｃ＝17.7×10^-12・90×10^-4／（0.1×01^-3）＝1593pF程度かな。
なお、電極間の距離は0.1×10^-4　　m
　　　電極の面積は　30×3×10^-4＝90×10^-4　　m^2
後必要な数値は真空の比誘電率ε0とラップの比誘電率εrです。

お礼

ご回答ありがとうございました。
ただ、電極間の距離は「0.1×10^-4」ではなく「0.1×10^-3」ですね。