电容是几何形状的函数。目前为止,我们只讨论了两种简单的几何体,球体及平行导体面。在实际大多数电路中,几何体是很复杂的,电容的计算比较困难。重要的是要认识到电容量与3个因素有关:与表面积成正比,与两个面之间的距离成反比,与介电常数成正比。
注意电容是个几何概念,所有导体几何形状都可以储存电场能量,因此都有电容。
电容概念可以扩展到自由空间中。考虑空间中有方向的立方体,电场线垂直穿过立方体的两个面。如果立方体相反的两个面上有等量极性相反的电荷,电场线将会没有差别。两个面之间的电压等于E场乘以穿过立方体之间的距离。因此,我们根据等效面电荷和电压差的比值得到电容量。
注意除了导体,自由空间也有储存电场能量的能力。空间体积具有电容。
因子c称为自由空间的电容率等于8.85×10-12F/m。考虑印刷电路板走线在地平面上的电容。如果间距h是5mm,走线是10m宽和10mm长,走线的面积等路于100m2。A/h的值是20mm或20×10-3m,如果相对介电常数为10,走线和地平面之间的电容等于(Ah)eR0=177×10-12F或者177pF。
有意思的是,可以把地球看作一个导体计算其电容。地球的半径6.6×106m，利用公式计算电容。
