電容(Capacitance)亦稱作“電容量”,是指在給定電位差下的電荷儲藏量,記為C,國際單位是法拉(F)。一般來說,電荷在電場中會受力而移動,當導體之間有了介質,則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上,造成電荷的累積儲存,儲存的電荷量則稱為電容。電容是指容納電場的能力。
任何靜電場都是由許多個電容組成,有靜電場就有電容,電容是用靜電場描述的。一般認為:孤立導體與無窮遠處構成電容,導體接地等效于接到無窮遠處,并與大地連接成整體。
電容(或稱電容量)是表現電容器容納電荷本領的物理量。電容從物理學上講,它是一種靜態電荷存儲介質,可能電荷會永久存在,這是它的特征,它的用途較廣,它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用于電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波、補償、充放電、儲能、隔直流等電路中。
電容的工作原理
電路能導電是因為導體中的電子在電源的作用下定向移動,形成電流而“導電”。在這里,電源相當于一個“抽水機”,將正極附近的電子抽到負極。正極的電子少了,離正極更遠處的電子就流過來,負極多了,就流向離負極更遠的地方。這樣一直循環,電子就相當于從負極出發,繞電路一圈,回到正極,經過電源,再從負極出發,形成了定向移動,也就形成了持續電流。若斷路了,這個電流就不能持續下去了,也就是我們通常所說的沒有電流。
好,來看給電容充電的電路。電源還是像抽水機一樣在工作,電子就從負極一直跑(這里我不知道為什么電子會往負極板跑。),跑到電容器下面那個極板,斷了沒路了,就聚集在那里。這多電子那里來?從正極。正極的呢?從正極附近。附近的呢?從更遠處……最遠就是電容器的上面的極板。電子跑了,只剩帶正電的粒子,那上級板就帶正電,下級板有太多電子了,就帶負電。
由于電容的兩個極板帶有同量的異種電荷所以會產生同電源相反的電壓,不斷的抵消電源送來的電壓。直到電容的電壓等于電源的電壓,則充電停止,電路相當于斷開。
關于為什么電子會往負極跑的原因“http://bbs.21ic.com/viewthread.php?tid=219918&page=1#pid1532576
如果電源是正弦交流的話,輸出如下的波形。這里Z=R+1/jwc,得出的,以前去我一直想不明白,認為“開始時,電源電壓不斷在增大,電容充電,直到Uc=Um后,電源電壓開始減小,使得Uc》U電源電壓然后電容開始放電,方向和電源電壓相反。”波形如圖二,其實電源電壓和電流時有相位差的,所以在電源電壓下降的半周,電流I可以是付的,和濾波電路沒沖突的地方。
(加了二極管相當于濾波電路)如果通的是正弦交流電的話,(假設電容的容量足夠大,放點時間長),開始的時候電源給電容充電,U達到最大Um,然后下降,于是U開始小于Uc,然后開始電容給負載供電