電容(Capacitance)亦稱作“電容量”,是指在給定電位差下的電荷的儲(chǔ)藏量,記為C,國(guó)際單位是法拉(F)。一般來(lái)說(shuō),電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而移動(dòng),當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì),則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導(dǎo)體上,造成電荷的累積儲(chǔ)存,儲(chǔ)存的電荷量則稱為電容。
電容的公式為:C=εS/4πkd 。其中,ε是一個(gè)常數(shù),S為電容極板的正對(duì)面積,d為電容極板的距離,k則是靜電力常量。常見(jiàn)的平行板電容器,電容為C=εS/d(ε為極板間介質(zhì)的介電常數(shù),S為極板面積,d為極板間的距離)。
在電容元件兩端電壓u的參考方向給定時(shí),若以q表示參考正電位極板上的電荷量,則電容元件的電荷量與電壓之間滿足 q=Cu。電流等于單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電荷量,所以得到I=dq/dt,因此電流與電容的關(guān)系是 I=dq/dt =C(du/dt) 。該式表明,電流的大小與方向取決于電壓對(duì)時(shí)間的變化率,電壓增高時(shí),du/dt》0,則dq/dt》0,i》0電容容值,極板上電荷增加,電容器充電;電壓降低時(shí),du/dt《0,則dq/dt《0,i《0電容容值,極板上電荷減少,電容器反向放電。當(dāng)電壓不隨時(shí)間變化時(shí),du/dt=0,則電流I=0,這時(shí)電容元件的電流等于零,相當(dāng)于開(kāi)路。故電容元件有隔斷直流的作用。
電容的分類
按照不同的方式電容的分類也有很多種,以下總結(jié)幾類常見(jiàn)的
1.按材料分,有云母電容、電解電容、陶瓷電容、鉭電容等不同類型;
2.按用途分,有濾波電容、旁路電容、耦合電容、負(fù)載電容等;
3.按照極性分,有無(wú)極性電容、有極性電容。
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