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关于电容,这篇说得太详细了,在两块距离较近、相互平行的金属平板上(平板之间为电介质)加载一个直流电压;稳定后,与电压正极相连的金属平板将呈现一定量的正电荷,而与电压负极相连的金属平板将呈现相等量的负电荷;这样,两个金属平板之间就会形成一个静电场。
所以电容是以电场能的形式储存电能量,储存的电荷量为Q。电容储存的电荷量Q与电压U和自身属性(也就是电容值C)有关,也就是Q=U*C。根据理论推导,平行板电容器的电容公式如下:理想电容内部是介质(Dielectric),没有自由电荷,不可能产生电荷移动也就是电流,那么理想电容是如何通交流的呢?
通交流,电压可以在电容内部形成一个电场,而交流电压就会产生交变电场。根据麦克斯韦方程组中的全电流定律:即电流或变化的电场都可以产生磁场,麦克斯韦将ε(∂E/∂t)定义为位移电流,是一个等效电流,代表着电场的变化。(这里电流代表电流密度,即J),设交流电压为正弦变化,即:实际位移电流等于电流密度乘以面积。
所以电容的容抗为1/ωC,频率很高时,电容容抗会很小,也就是通高频。是利用ANSYS HFSS仿真的平行板电容器内部的电磁场的变化。横截面电场变化,纵断面磁场变化,也就是说电容在通交流的时候,内部的电场和磁场在相互转换。隔直流,直流电压不随时间变化,位移电流ε(∂E/∂t)为0,直流分量无法通过。
实际电容等效模型,实际电容的特性都是非理想的,有一些寄生效应;因此,需要用一个较为复杂的模型来表示实际电容,常用的等效模型如下:由于介质都不是**绝缘的,都存在着一定的导电能力;因此,任何电容都存在着漏电流,以等效电阻Rleak表示;电容器的导线、电极具有一定的电阻率。