电容内容介绍

0 Preface/Foreword

电容,Capacitance,i.e. 电容量,指在给定电位差下自由电荷的储存量,符号为C,单位为F(法拉)。

电容,指容纳电荷的能力。任何静电场都是由许多电容组成,有静电场就有电容,电容用静电场描述。

电容器的作用:

  • 隔直流,瞬间会导通,导通充电后就断开
  • 通交流,通高频,阻低频(可以参考容抗

电容类型:

  • 极性电容:容量大,有正负极,只能用于直流电中
  • 无极性电容:容量小,无正负极,主要是低于1uF的电容

1 介绍

电容器所带的电量Q与电容器两极间的电压U的比值,叫做电容器的电容

计算公式如下:

C=\frac{Q}{U}=\frac{Q}{4\pi \varepsilon R}       

电容单位法拉,简称法,符号F。由于F单位太大,常用的电容单位有毫法(mF),微法(uF)、纳法(nF)、皮法(pF),阿法(aF, = 10(-18)F)attoFarad

电容决定参数为:

C=\frac{\varepsilon \gamma S}{4\pi \kappa d}     

其中\xi \gamma是相对介电常数,S为电容极板的正对面积d电容极板距离,K是静电力常量。

1.1 容抗

交流电能够通过电容,但是将电容器介入交流电路中时,电容器极板上所带电荷对定向移动的电荷具有阻碍作用,物理学上把这种阻碍作用称为容抗,用字母X_c{}

容抗和电容成反比,和频率也成反比。

X_c{} = \frac{1}{2\pi fC} 

1.2 电容分类

1.2.1 电解电容

电解电容极性,方向不能反。容量一般大,一般大于1uF

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