电容器
电容器(capacitor)简称电容,用字母C表示,是一种容纳电荷的器件,也是组成电子电路的主要元件。
电容器是由两个相互靠近的导体在中间夹一层不导电的绝缘介质构成。它可以储存电能,具有充电、放电及通交流、隔直流的特性。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一1,广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面2。
基本信息
- 中文名
电容器
- 外文名
capacitor3
- 电容器用途
容纳电荷的器件
- 电容决定式
C=εS/4πkd
- 符号
C
- 容量表示
直标法等
- 电容定义式
C=Q/U
简介
定义:是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。平行板电容器由电容器的极板和电介质组成。
特点:
1.它具有充放电特性和阻止直流电流通过,允许交流电流通过的能力。
2.在充电和放电过程中,两极板上的电荷有积累过程,也即电压有建立过程,因此,电容器上的电压不能突变。
电容器的充电:两板分别带等量异种电荷,每个极板带电量的绝对值叫电容器的带电量。
电容器的放电:电容器两极正负电荷通过导线中和。在放电过程中导线上有短暂的电流产生。
3.电容器的容抗与频率、容量之间成反比。即分析容抗大小时就得联系信号的频率高低、容量大小 。
平行板电容器的电容公式:
介电常数真空εr=1,k为静电力常量,S为两板正对面积,d为两板间距离。
说明:平行板电容器内的电场是匀强电场
作用
在直流电路中,电容器是相当于断路的。电容器是一种能够储藏电荷的元件,也是最常用的电子元件之一。
这得从电容器的结构上说起。最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。
但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。实际上,电流是通过电场的形式在电容器间通过的。
电容器的作用:
●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,起隔直流通交流作用 。