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[其他] 电容器的概念及工作原理介绍

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发表于 2017-1-13 18:25:02 |显示全部楼层
  很多人有在网络上听说过电容器这个概念,感觉电容器可以存储电容好神奇,今天在这里就对电容器的概念和工作原理做一个详细的介绍。

  电容器我们通常称其容纳电容的本领为电容,其实顾名思义,电容器就是装电的容器,可以容纳电荷的器件。目前电容器广泛应用在电路中的调谐回路,能量转换,旁路,滤波,隔直通交,耦合。而最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。

  不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。在电容器通电以后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以说整个电容器都是不导电的。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。

  电容器是由极板、绝缘层、引线、包装,种类很多,材料也有很多种,制作工艺也不同。但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。实际上,电流是通过场的形式在电容器间通过的。

  无论在何种情况下,两个具有不同电位的导体间都会产生电容。在两个具有不同电位的导体之间,总是存在一个电场。例如两个平等金属板的结构,在低电压下包含了大量电荷,所以电容就很大。电场中存储的能量由驱动电路供给。因为驱动电路是一个功率有限的激励源,所以在任何两个导体之间的电压将在有限的时间内建立一个稳定状态值。随着能量的注入,电压会很快地建立或衰减,其中对电压的阻力称为电容。

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