5.11 チップコンデンサー

チップコンデンサーを計算します。
リスト5-11-1に入力データを示します。
図5-11-1に形状出力図を示します。 誘電体の両側を電極で挟み、それぞれの電極から交互に平板電極が広がっています。
図5-11-2に電界の面上分布図を示します。電極間に大きな電界が発生していることがわかります。
数値出力ost.logから電極上の電荷は3.24465e-12[C]となり、 これからコンデンサの容量は C=Q/V=3.24pFとなります。
一方容量の公式からは
C = ε0 * εr * 電極面積 * (電極枚数 - 1) / 電極間距離
= 8.854e-12 * 10 * (1.6e-3 * 0.6e-3) * (5 - 1) / 0.1e-3 = 3.40pF
となり近い値になります。

OpenSTF 1 3
title = チップコンデンサ
xmesh = -0.002 240 0.002
ymesh = -0.002 240 0.002
zmesh = -0.002 240 0.002
volt = 0 
volt = 1 
epsr = 10 
geometry = 2 1 1 -0.001 0.001 -0.0005 0.0005 -0.0003 0.0003 
geometry = 1 1 1 -0.0011 -0.001 -0.0005 0.0005 -0.0003 0.0003 
geometry = 1 2 1 0.001 0.0011 -0.0005 0.0005 -0.0003 0.0003 
geometry = 1 2 1 -0.0008 0.001 -0.0003 0.0003 0.0002 0.0002 
geometry = 1 2 1 -0.0008 0.001 -0.0003 0.0003 0 0 
geometry = 1 2 1 -0.0008 0.001 -0.0003 0.0003 -0.0002 -0.0002 
geometry = 1 1 1 -0.001 0.0008 -0.0003 0.0003 0.0001 0.0001 
geometry = 1 1 1 -0.001 0.0008 -0.0003 0.0003 -0.0001 -0.0001 
solver = 1.99 3000 100 1e-5
plot2d = V Y 0
plot2d = E Y 0
2dfigure = 1 0
2ddb = 0
2dobject = 1 1
2dlog = 1
window2d = 750 500 15
window3d = 500 500 60 30
end