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电容是什么?

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电容是一个元件或电路以电荷的形式收集和储存能量的能力。

电容器储能装置有多种尺寸和形状。它们由两片导电材料(通常是薄金属)夹在由陶瓷、薄膜、玻璃或其他材料甚至空气制成的绝缘体之间组成。

绝缘体也称为绝缘体介质,它提高了电容器的充电容量。电容器在汽车、船舶和航空工业中有时被称为冷凝器。

内部板连接到两个外部端子,这些端子有时又长又细,类似于微小的金属天线或腿。这些端子可以插入电路中。

电容器和电池都能储存能量。电池逐渐释放能量,电容器则迅速放电。

电容器是如何工作的?

电容器在电流流过电路时收集能量(电压)。两个极板的电荷相等,当正极极板收集一个电荷时,就有相等的电荷从负极极板流出。

当电路关闭时,电容器保留了它所收集的能量,尽管通常会发生轻微的泄漏。

电路板上的各种电容器(颜色显示)。
电路板上的各种电容器(颜色显示)。

电容表示为每个导体上的电荷与它们之间的电位差(即电压)的比率。

电容器的电容值用单位来测量法拉(F),单位命名为英国物理学家迈克尔法拉第(1791-1867)。

一法拉是一个很大的电容量。大多数家用电器设备的电容器只能产生一法拉的零头,通常是千分之一法拉(或微法拉,µF)或小到一皮法拉(万亿分之一,pF)。

与此同时,超级电容器可以储存数千法拉的巨大电荷。

如何增加电容

电容可在以下情况下增加:

  • 电容器的极板(导体)的位置靠得更近。
  • 更大的盘子提供更多的表面积。
  • 电介质是应用的最佳绝缘体。
电容器有各种各样的形状。
电容器有各种各样的形状。

在电路中,电容器通常用来阻挡直流电(dc),同时允许交流电(ac)流动。

一些数字万用表提供电容测量功能,使技术人员可以:

  • 识别未知或未标记的电容器。
  • 检测电容器开路或短路。
  • 直接测量电容器并显示其值。

参考:数字万用表原理格伦A.马祖尔,美国技术出版社。