קבלים עם חומר דיאלקטרי

ראינו לפני כן שהכנסת חומר דיאלקטרי מגדילה את הקיבול.שהרי:

C = E_r · (E₀S / d) = E_rC₀

כעת נדון בשאלה מה קורה אם החומר הדיאלקטרי אינו מכסה את כל החלל שבין הלוחות?

דוגמא: נניח שבמחצית מהנפח שבין 2 הלוחות יש חומר דיאלקטרי  E_r1, כמתואר באיור, ובמחצית השניה יש חומר דיאלקטרי  E_r2. אם כן, מהו קיבולו של הקבל?

פתרון: נחלק את הקבל ל – 2 כך ששטחו של כל אחד הוא S / 2. מדובר באותן 2 לוחות ולכן המתח על 2 הקבלים שווה. כלומר הם כמו 2 קבלים המחוברים במקביל.

C_T = C₁ + C₂ = (E_r1E₀(S / 2) / d)  +  (E_r2E₀ (S / 2) / d)

C_T = (E_r1E₀ + E_r2E₀) / 2  ·  (S / d) = (E_r1 + E_r2) / 2  ·  E₀ · (S / d)

לכן ניתן לומר שהמקדם הדיאלקטרי האפקטיבי הוא:

Ereff = (E_r1 + E_r2) / 2

ולכן הקיבול בסופו של דבר הוא:

C_T = E_reff · E₀ · (S/d)