電容器篇Vol.1

電容器的基礎(chǔ)知識(shí)

電容器與電阻、電感并稱為三大被動(dòng)元件，其年產(chǎn)量在世界范圍內(nèi)已達(dá)約2萬(wàn)億個(gè) 。電容器中使用最廣泛的是陶瓷電容器，同時(shí)，絕緣性和穩(wěn)定性俱佳的薄膜電容器、以大容量著稱的電解電容器等各類電容器，也憑借各自的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)為人們所用。

電容器的原理與結(jié)構(gòu)

電容器的基本結(jié)構(gòu)是間隔對(duì)置的2個(gè)電極（金屬板）。施加直流電壓(V)到2個(gè)電極上，電子瞬間聚集到其中一個(gè)電極上，該電極帶負(fù)電，另一個(gè)電極則處于電子不足的狀態(tài)，帶正電。該狀態(tài)在撤去直流電壓后依舊存在。即，在2個(gè)電極之間蓄積了電荷(Q)。在電極間插入電介質(zhì)（陶瓷、塑料薄膜等），通過(guò)電介質(zhì)的極化，蓄積的電荷增加。表示電容器蓄積多少電荷的指標(biāo)叫做電容量(C)（簡(jiǎn)稱容量）。

電容器的基本性質(zhì)①

“積蓄電荷”

電容器也被稱為蓄電器，顧名思義，就是通過(guò)采用大面積的電極構(gòu)造以及高電容率的電介質(zhì)，從而能夠蓄積大量電荷。 接通電源施加直流電壓，則電流瞬間流向?qū)Ь�，對(duì)電容器進(jìn)行充電；當(dāng)電極間的電位差與電源電壓相等，則電流不再流動(dòng)，充電結(jié)束。充放電過(guò)程如下圖所示。

電容器的基本性質(zhì)

“阻電流，通交流”

電容器的電極被電介質(zhì)阻隔，施加直流電壓后，在充電過(guò)程中電流瞬間流過(guò)導(dǎo)線，但不會(huì)流到電介質(zhì)的內(nèi)部。即，電容器具有阻斷直流的性質(zhì)。連接交流電源，則電極板周期性地反復(fù)進(jìn)行充電與放電，電場(chǎng)方向也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生改變。雖然不是在絕緣體內(nèi)部出現(xiàn)電子移動(dòng)，但實(shí)際上與流過(guò)交流電流相同，因此可視為電容器使交流電流通過(guò)。相對(duì)于通常的電流（傳導(dǎo)電流），我們將該電流稱為位移電流。

電容器的基本性質(zhì)③

“頻率越高，電容量越大，交流電越容易通過(guò)”

"阻直流，通交流"是電容器的基本性質(zhì)。但并非所有交流電都一樣通過(guò)，通過(guò)的阻礙由交流電的頻率與電容器的電容量決定。該交流電通過(guò)阻礙叫做容抗(XC)。是電容器對(duì)交流電的阻抗，單位是歐姆[Ω]。電容器的容抗(XC)以如下公式表示。