電容器的基礎知識

電容器篇Vol.1

電容器的基礎知識

電容器與電阻、電感并稱為三大被動元件，其年產量在世界范圍內已達約2萬億個 。電容器中使用最廣泛的是陶瓷電容器，同時，絕緣性和穩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，也憑借各自的優勢與特點為人們所用。

電容器的原理與結構

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

電容器的基本性質①

“積蓄電荷”

電容器也被稱為蓄電器，顧名思義，就是通過采用大面積的電極構造以及高電容率的電介質，從而能夠蓄積大量電荷。 接通電源施加直流電壓，則電流瞬間流向導線，對電容器進行充電；當電極間的電位差與電源電壓相等，則電流不再流動，充電結束。充放電過程如下圖所示。

電容器的基本性質

“阻電流，通交流”

電容器的電極被電介質阻隔，施加直流電壓后，在充電過程中電流瞬間流過導線，但不會流到電介質的內部。即，電容器具有阻斷直流的性質。連接交流電源，則電極板周期性地反復進行充電與放電，電場方向也會相應地發生改變。雖然不是在絕緣體內部出現電子移動，但實際上與流過交流電流相同，因此可視為電容器使交流電流通過。相對于通常的電流（傳導電流），我們將該電流稱為位移電流。

電容器的基本性質③

“頻率越高，電容量越大，交流電越容易通過”

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