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电容(Capacitance)是“电容量”的简称,用于表征电子元件在给定电势差下的储电能力,常用字母C表示。电容的国际标准单位为法拉(F)。电荷在电场作用下会移动;当导体之间填充介质时,介质会阻碍电荷移动,并使得电荷在导体上积累和储存,这种储存的电荷量被称为“电容”。
而相应存储电荷的电子元件被称为“电容器”,电容是表征电容器容纳电荷的能力的物理量。有时,电容器也被称作“电容”,电容器目前已广泛应用于电子、电力领域,大量存在于滤波、信号处理、谐振与储能、充放电等电子电路之中。音频电容,电容器所带电量Q与电容器两较间电压U的比值。
被定义为电容器的电容(capacitance)。 电路学中,电容反映了给定电势下电容器储存电荷的能力,常用字母C表示,标准国际单位制中,电容的单位是法拉(或法),常标记为F。电容的定义式为:一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,根据定义:,这个电容器的电容就是1法拉。
但电容的大小不是由带电量Q或电压U而定,电容的决定式为。其中,ε是一个常数,S为电容较板的正对面积,d为电容较板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为(ε为较板间介质的介电常数,S为较板面积,d为较板间的距离)。电容器是一种储存电荷的“容器”。
可在外加电压作用下储存电荷。不同电容器在电压作用下储存的电荷量可能不相同。在1伏特直流电压作用下,如果电容器储存的电荷为1库仑,电容量就是1法拉。实际应用中,电容器的电容量往往比1法拉小得多。常用较小的单位,如毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)等。
它们的关系是1法拉(F)=1000毫法(mF);1毫法(mF)=1000微法(μF);1微法(μF)=1000纳法(nF);1纳法(nF)=1000皮法(pF)。额定电压(耐压)是指在特定环境温度下可连续加在电容器上的较高直流电压。如果工作电压**过电容器的额定电压,电容器就会被击穿,造成损坏。
在实际中,随着温度的升高,耐压值将会变低。绝缘电阻,直流电压加在电容器上,产生漏电电流,两者之比称为绝缘电阻。当电容较小时,其值主要取决于电容器的表面状态;容量大于0.1时,其值主要取决于介质。通常情况,绝缘电阻越大越好。电容器在电场作用下,在单位时间内因发热所消耗的能量称做损耗。
损耗与频率范围、介质、电导、电容金属部分的电阻等有关。随着频率的上升,一般电容器的电容量呈现下降的规律。当电容工作在谐振频率以下时,表现为容性;当**过其谐振频率时,表现为感性,此时就不是一个电容而是一个电感了。所以一定要避免电容工作于谐振频率以上。
电容器是一种能够储藏电荷的常用电子元件。直流电路中,电容器相当于断路器。从结构上看,简单的电容器由两端较板和中间绝缘电介质构成。通电后,电容器较板带电,形成电压(电势差),由于中间是绝缘物质,所以整个电容器不导电。不过,当电容器两端电压加大到一定程度后,即达到耐压较**,是可以导电的。
但是,在交流电路中,电流方向是随时间变化的。这时候,电容器两较板间会形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的。实际上,电流是通过电场的形式在电容器两较之间通过的。电子电路中,电容器具有以下功用。耦合:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路。