我們每個人的高中物理課本中都有這句話，如果你認(rèn)真看書，你會發(fā)現(xiàn)它有多么美妙：即使是某一刻電流為零了，但電容兩端電壓依然存在，因為過去曾有電流作用過。電容能將以往每時每刻電流的作用點點滴滴地記憶下來。

細(xì)細(xì)品讀，竟感動不已。但作為當(dāng)年還是理科生的我們，不得不生硬的將它撕開，解讀其中的科學(xué)道理。

什么是電容

在我們感動過后，可以冷靜的將上述那句話再精煉一下——只要有過電流經(jīng)過，當(dāng)電流消失后，電容兩端依然會有電壓。這就是電容的最大特性，為什么電容會有這種特性呢？我們慢慢來分析——

電容的全稱叫做“電容器”，這個名字起的好，起碼很直觀，我們一看就知道它的作用。“電容器”，就是電的容器嘛。

電容的結(jié)構(gòu)

水的容器、土的容器我們都見過，那么我們平時看不見摸不著的電，它的容器長什么樣呢？

電容真正有效的存儲空間，是兩塊金屬板。這兩塊金屬板的擺放有要求——必須是平行的，且中間有一定距離。這樣一來，在兩塊金屬板上通電，金屬板中間那一部分空間就會產(chǎn)生電磁場，這個電磁場，就是電的所在位置。

電容器的存電量，就是由兩個金屬板中間那部分空間的大小來決定的，空間越大，能夠儲存的電量就越多。那兩個金屬板中間那部分空間的大小是由什么決定的呢？這很好理解——是由兩個板的正對面積（如果有一個板長出來一塊，那一塊部分就不能算作正對面積）和兩個板之間的距離決定的。

但是在實際應(yīng)用中，總不能把這兩塊平行的板拿著到處跑。因此人們在兩個板中間填充了絕緣物質(zhì)，這樣一來，兩個板就可以固定住了。

電容的充電和放電

把水放到容器里，是倒進去的；把土放進容器里，是用鐵鍬鏟進去的。那怎么把電放進容器里呢？

我們上文講到，電容器是通過電磁場儲存的。正是因為有磁場的存在，得以將電荷分離，分為正電荷和負(fù)電荷，兩種電荷就會貼在兩個金屬板上。而且通電時間越長，兩個金屬板上的電荷就越多。這就是電容的充電。

把水倒進杯子里，杯子的水滿了，就會溢出來。此時繼續(xù)向杯子里倒水，溢出來的水量和直接向地上倒水的水量是相同的。電容器也是一樣，當(dāng)電容的容量滿了，繼續(xù)向電容兩端通電電容，此時的電容可以看作一個普通的導(dǎo)體電容，輸入的電量和輸出的電量是相同的。

上文一直在類比電容器與水容器，它們的填充模式都是相同的， 此時要說一個它們之間的不同點了。當(dāng)停止向水杯中倒水時，水杯中已有的水量不會變化。但是電容就不同了，當(dāng)停止充電后，即電容兩端的電源消失。電容不會長期的儲存體內(nèi)的電，而是會自動進行放電。

由于充電時，電容兩個金屬板上分別固定了異種電荷，因此當(dāng)關(guān)閉電源后， 這些異種電荷就會在金屬板兩側(cè)產(chǎn)生電勢差，從而產(chǎn)生電壓。因此在電流消失后，電容會自動放電，繼續(xù)產(chǎn)生電壓，直到電容內(nèi)部儲存的電荷全部消失。這就是文章開頭的那句話——“當(dāng)電流消失后，電容兩端依然會有電壓”。

電容的實際應(yīng)用

上文說了那么多，恐怕大多數(shù)普通用戶會認(rèn)為它是一個很厲害的東西。其實不然，這東西很常見，而且沒有你想想的那么強大，雖然我們說了那么多，但實際上它充電和放電所用的時間， 是毫秒級的。

電容被廣泛應(yīng)用于我們的生活中，你能看到的幾乎所有電器，冰箱、電視、空調(diào)乃至電燈，里面都有電容。

通常起到濾波、去耦等作用。說白了，就是為了讓電路中的電流更加穩(wěn)定，排除不必要的信號干擾。

另外，利用電容充電、放電的時間，還會用于UPS等設(shè)備，以實現(xiàn)不間斷供電。

文章由啟和科技編輯