静電容量の物理的性質と定義

静電容量（せいでんようりょう、英: electrostatic capacity）は、絶縁された導体やコンデンサにおいて、電荷を蓄える能力を示す物理量です。電気容量やキャパシタンス（英: capacitance）とも呼ばれます。

定義

静電容量は、導体に蓄えられた電荷量Qと、その導体の電位Vの比として定義されます。量記号にはCが用いられ、SI単位はファラド（F）です。1ボルト（V）の電位差に対して1クーロン（C）の電荷を蓄えることができる場合、その静電容量は1ファラドとなります。

実用上、1ファラドは非常に大きな値であるため、電子部品としてのコンデンサではマイクロファラド（μF）やピコファラド（pF）といった単位が一般的に使用されます。

導体と平行平板の容量

孤立した導体の静電容量は、その形状や周囲の環境に依存します。例えば、半径aの孤立した球状導体の場合、その容量は周囲の誘電率ε₀を用いて表されます。

また、面積S、間隔dの平行平板導体の間に誘電率εの物質が満たされている場合、静電容量は平板の幾何学的配置によって決定されます。

静電容量の合成

複数のコンデンサを接続する場合、全体の合成静電容量は接続方法によって異なります。

並列接続

並列に接続された場合、合成静電容量は各コンデンサの容量の総和となります。

直列接続

直列に接続された場合、合成静電容量の逆数は、各コンデンサの容量の逆数の総和に等しくなります。

エラスタンス

静電容量の逆数はエラスタンス（英: elastance）と呼ばれ、単位は毎ファラド（F⁻¹）です。電気工学の分野では、1936年にアーサー・エドウィン・ケネリーによって命名された「ダラフ（daraf）」という単位が使用されることもあります。