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一文讀懂電容與電容器的基礎知識
文章來(lái)源:永阜康科技 更新時(shí)間:2019/10/14 10:37:00
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電容相信大家都不陌生,就算沒(méi)有見(jiàn)過(guò)也聽(tīng)過(guò),在現在的生活中,電容是必不可少的元件之一,大到線(xiàn)路,小到一個(gè)小小的電子主板,特別是單相電機的啟動(dòng),都無(wú)不需要電容。什么是電容呢?在這之前我們先了解二個(gè)名詞,電容和電容器。

電容指的是在給定電位差下的電荷儲藏量。電容器是電荷在電場(chǎng)中會(huì )受力而移動(dòng),當導體之間有了介質(zhì),則阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導體上;造成電荷的累積儲存,最常見(jiàn)的例子就是兩片平行金屬板。

 

 

從定義上理解感覺(jué)電容和電容器沒(méi)多大區別,總的意思都是可以?xún)Υ骐姾。不管是電容還是電容器,他都是用來(lái)儲存電的,如果把電比喻成水,那電容或電容器就相當水池。如果你也是這樣理解的話(huà)是沒(méi)有錯的,可既然都是一樣的為什么還要區分出來(lái)呢。他們不同的地方電容是自然形成的,純天然的,而電容器是人工做成的。就好像水池,一個(gè)是自然形成的,本來(lái)那里就一個(gè)坑,后來(lái)積水就成了一個(gè)水池,另外一個(gè)是由人工去挖的。所以我們生活中所用的都是電容器,只是習慣上稱(chēng)為電容,所以后面我們說(shuō)的電容其實(shí)都是電容器,但我們還是統一稱(chēng)為電容,這個(gè)了解一下就可以了,沒(méi)有必要去區分它是電容還是電容器。

從上圖中我們可以看出電容是由絕緣材料(金屬板之間是沒(méi)有導體的,用絕緣材料填充)隔開(kāi)的兩塊導體組成的,二塊金屬板我們稱(chēng)極板,極板與電路相連。而絕緣材料可以是空氣,紙,油等絕緣物。高壓電線(xiàn)的導線(xiàn)與導線(xiàn)之間,導線(xiàn)與大地之間等等都有電容,只是這是自然形成的,沒(méi)有什么利用值價(jià)。這也說(shuō)明電容不一定要用金屬板隔開(kāi),阻礙了電荷移動(dòng)而使得電荷累積在導體上;造成電荷的累積儲存都會(huì )形成一個(gè)電容。舉個(gè)例子,一根通電的導線(xiàn),你把他剪斷,斷口之間也會(huì )形成一個(gè)電容,只是非常小而已,因為空氣也是絕緣材料,導線(xiàn)的斷口兩端相當于上面圖中的金屬板。

上圖是初中物理做個(gè)的一個(gè)實(shí)驗圖,不知道大家還有沒(méi)有印象,電容與直流電源接通時(shí),當開(kāi)關(guān)合到1時(shí),可以發(fā)現電壓表的的讀數由零逐漸增大到電源的電壓,電流表的讀數減少到零,這個(gè)過(guò)程我們稱(chēng)為充電。

這是因為當開(kāi)并合到1時(shí),電流全部跑到電容C上了,當直流電沒(méi)電的時(shí)候電流表也變?yōu)榱懔,這就相當直流電源把電全部都給了電容C。

然后再把開(kāi)關(guān)與1斷開(kāi),和2閉合,這時(shí)就會(huì )發(fā)現表壓表的讀數逐漸減小到零,電流表的讀數一開(kāi)始增大,然后逐漸減小為零,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為放電。這是因為閉合到2的時(shí)候電容開(kāi)始放電,所以電流表會(huì )有讀數,當電容放完電后電壓表和電流表自然為零了。

從上面我們可知,在電容與直流電接通時(shí),電路中有充電電流,當電容放電時(shí),電路中有放電電流,其它情況下電路沒(méi)有電流。這就說(shuō)明電容是不能通過(guò)直流的,有隔斷直流電的作用。

 

如果還不明白為什么不能通過(guò)直流,看上圖可以好好想一下,當開(kāi)關(guān)與1閉合時(shí),整條線(xiàn)路已經(jīng)形成一個(gè)回路,但直流電只能流到電容C然后儲存起來(lái),卻不能從電容C出來(lái)回到電源處。所以說(shuō)電容不能通直流,有隔斷直流電的作用。

如果把電容接在交流電源上,因為交流電壓的大小和方向是不斷的變化,使電容反復的充電和放電,這時(shí)電路中就不斷有充電和放電電流,因此電容的一個(gè)作用就是阻直流通交流。

電容用C表示電容量,單位為法拉(F),還有微法,皮法。在選用電容的時(shí),并不是越大越好,而是根據需求選用,主要是看電容量和耐壓。電容量容易理解,就是它最大容量是多少,而耐壓是指電容允許用的最高電壓也就是能承受最大的電壓。如果超高了它的最高電壓就會(huì )使絕緣材料擊穿,造成電容的損壞,比如一個(gè)電容的最高耐壓電壓是220V的,你卻用在380V的電壓上肯定是不行的。

電容是有正負極的,必須安正負極來(lái)接,如果接反了會(huì )爆炸的,會(huì )不會(huì )炸死人就要看電容的大小了。我以前搞電腦主板的時(shí)候一個(gè)很小電容沒(méi)注意接反了就爆炸過(guò)。當然,人肯定沒(méi)有爆到,就是放了一個(gè)小鞭炮一樣,除了耳朵嗡嗡的響其它沒(méi)有什么感覺(jué),要是被炸到小編可能現在也沒(méi)有機會(huì )在這里和大家分享。

電容除非了有阻直流通交流外,還有很多功能,比如電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波、補償無(wú)功功率等。

 
 
 
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