由兩片接近並相互絕緣的導體製成的電極組成的儲存電荷和電能的器件。
基本介紹
- 中文名：電容和電容器
- 到電容：1/C＝U/Q＝S
- 電容：C＝Q/U
- 單位：法拉
正文,
正文
電容是描述導體或導體系容納電荷的性能的物理量。
孤立導體的電容 把電荷Q充到孤立導體上,它的電位U與Q成正比，Q/U與Q無關，僅取決於孤立導體的形狀和大小，它反映了孤立導體容納電荷的能力，因而定義為孤立導體的電容，用C表示，C=Q/U。孤立導體的電容等於導體升高單位電位所需的電量。電容的國際制單位為法拉，簡稱法，用F表示,是一個非常大的單位。如將地球看作孤立導體，其電容只有709×-6法，所以通常採用μF(=-6F)或pF(=10-12F)為單位。
如果把另一個帶負電的導體移近孤立導體，後者的電位就下降，可見非孤立導體的電位不僅與它自己所帶電量的多少有關，還取決於周圍其他導體的相對位置。
電容器 如果帶電導體A被一封閉導體空腔B所包圍，則因空腔的禁止作用，AB之間的電位差不受腔外帶電體的影響，A所帶的電量同A及B的電位差成比例
孤立導體的電容 把電荷Q充到孤立導體上,它的電位U與Q成正比，Q/U與Q無關，僅取決於孤立導體的形狀和大小，它反映了孤立導體容納電荷的能力，因而定義為孤立導體的電容，用C表示，C=Q/U。孤立導體的電容等於導體升高單位電位所需的電量。電容的國際制單位為法拉，簡稱法，用F表示,是一個非常大的單位。如將地球看作孤立導體，其電容只有709×-6法，所以通常採用μF(=-6F)或pF(=10-12F)為單位。
如果把另一個帶負電的導體移近孤立導體，後者的電位就下降，可見非孤立導體的電位不僅與它自己所帶電量的多少有關，還取決於周圍其他導體的相對位置。
電容器 如果帶電導體A被一封閉導體空腔B所包圍，則因空腔的禁止作用，AB之間的電位差不受腔外帶電體的影響，A所帶的電量同A及B的電位差成比例
。
實際上，腔體封密的限制並不太高，即使A、B二導體為間距不大的一對導體板(同軸圓柱或平行平面板)，如果QA為導體A上與導體B相對的側面上的電量，則上述比例關係仍保持不變。這對互相絕緣的導體構成電容器，這對導體則稱為電容器的一對極板。
把電壓U接到電容器的一對極板上,它們得到大小相等、符號相反的電荷±Q，電位差UA-UB=U,則定義電容器的電容為C=Q/U。電容是電容器的特性常數，取決於兩導體的形狀、大小、相對位置；當導體間充有絕緣材料時，電容器的電容還與絕緣材料的相對電容率εr有關。如果εr與電場強度有關，則電容C將隨所加電壓U而變化，這種電容器叫做非線性電容器。
電容的倒數1/C=U/Q=S叫做倒電容。
簡單電容器的電容公式 如表 。 電容器的並聯和串聯 n個電容器並聯如圖a，它們的電壓都等於u,充有的電荷分別為q1、q2、…、qn。此並聯組合得到的總電荷q=，則C=，即並聯電容器組的總電容等於各電容的總和。 n個電容器串聯如圖b，它們充有相等的電荷q, 電壓則分別為u1、u2、…、un。此串聯組合的總電壓u=，則S=,即串聯電容器的總倒電容等於各倒電容的總和。
電容器的性能參數和用途 電容是電容器的主要性能參數之一。此外,實際電容器的性能參數還有耐壓(或工作電壓)、損耗和頻率回響,它們分別取決於所充電介質的擊穿場強、媒質損耗和對頻率的回響。
實際電容器的種類繁多，用途各異。大型的電力電容器主要用於提高用電設備的功率因數，以減少輸電損失和充分發揮電力設備的效率。電子學中廣泛採用電容器，以提供交流旁路穩定電壓，用作級間交流耦合，以及用作濾波器、移相器、振盪器等等。
把電壓U接到電容器的一對極板上,它們得到大小相等、符號相反的電荷±Q，電位差UA-UB=U,則定義電容器的電容為C=Q/U。電容是電容器的特性常數，取決於兩導體的形狀、大小、相對位置；當導體間充有絕緣材料時，電容器的電容還與絕緣材料的相對電容率εr有關。如果εr與電場強度有關，則電容C將隨所加電壓U而變化，這種電容器叫做非線性電容器。
電容的倒數1/C=U/Q=S叫做倒電容。
簡單電容器的電容公式 如表 。 電容器的並聯和串聯 n個電容器並聯如圖a，它們的電壓都等於u,充有的電荷分別為q1、q2、…、qn。此並聯組合得到的總電荷q=，則C=，即並聯電容器組的總電容等於各電容的總和。 n個電容器串聯如圖b，它們充有相等的電荷q, 電壓則分別為u1、u2、…、un。此串聯組合的總電壓u=，則S=,即串聯電容器的總倒電容等於各倒電容的總和。
電容器的性能參數和用途 電容是電容器的主要性能參數之一。此外,實際電容器的性能參數還有耐壓(或工作電壓)、損耗和頻率回響,它們分別取決於所充電介質的擊穿場強、媒質損耗和對頻率的回響。
實際電容器的種類繁多，用途各異。大型的電力電容器主要用於提高用電設備的功率因數，以減少輸電損失和充分發揮電力設備的效率。電子學中廣泛採用電容器，以提供交流旁路穩定電壓，用作級間交流耦合，以及用作濾波器、移相器、振盪器等等。
