电容器的电容量不仅仅取决于电容器本身的材料、电介质的介电常数以及电极的面积,还与电容器的形状有关。
对于电极面积一定的电容器而言,电容器的形状越规则,电介质中的电场分布就越均匀,电极间的距离也更加均匀,因此电容量就越大。
相反,若电容器的形状不规则,电介质中的电场分布不均匀,导致电极间的距离也不均匀,从而使得电容量变小。
电容器的等效串联电阻也是一个非常重要的参数。与电容器的形状有关的因素主要有两个:
第一是电容器的电极间的距离,电容器的等效串联电阻随着电极间距的减小而减小。
第二是电容器的形状,比如两个面积相等的电容器,一个为长方形,一个为正方形,两个电容器的电极间距是一样的,但是正方形的电容器比长方形的电容器电阻小,因为正方形电容器具有更大的电极接触面积和更简单的电极结构,电流的流通路径更短,因此内部电阻更小。
电容器的频率特性也是非常重要的。电容器在高频情况下,可能会发生电容量下降的情况,这就是由于电介质损耗、极性效应、极板边缘效应等原因造成的。
电容器的形状也会影响频率特性,规则的形状更容易获得更好的频率特性。在高频下,电容器需要将信号从电极导入电介质中,因此电容器的电极面积要足够大。此时,规则的电容器比不规则的电容器具有更大的电极面积,因此在高频特性方面更具有优势。
电容器的形状还会对电容器的尺寸产生影响。为了满足一定的电容容量,我们有时需要使用多个电容器进行极性串连或者非极性并连,这时候电容器的形状就显得非常重要。
在电路板上布置电容器时,为了占用尽可能少的空间,我们通常希望电容器的形状越小,但这也会使得电容器的电容量变小。因此,为了保持所需的电容量不变,我们可以通过调整电容器的形状来满足大小限制的要求。