電容(Capacitance)亦稱作“電容量”,是指在給定電位差下自由電荷的儲藏量,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。
電路和電容器
<電路是道路,電荷是車>如果将一個電路比作馬路的話,電荷的移動就好像車流一樣。
<阻抗是崎岖的道路>道路凹凸不平的情況下,車的行駛速度雖然會減慢但還是會向目的地前進。在電路中,阻抗會産生熱并發生能耗(焦耳電)。
<電源(電池)是負載着電位差的裝置>電源是在兩端連接負載着E[V]電位差的裝置。這與汽車利用電梯,自動地向高為t[m]的位置移動是一個道理。
那麼電容器是什麼?
接着就來說一說當電源裝上電容器後的情況。
<電容器是停車場>電容器能夠儲蓄電荷。将電路比作成道路的話,電容器就好比停車場。電路正端和負端必定儲蓄着相同的電荷數。
<電容有儲存電荷的能力>電容器能儲存多少的電荷的标準叫做電容值,電容值由(1)式所示。由(1)式可知,①電極面積S擴大 ②電極間的距離縮短 ③使用誘電率高的材料,可增大容值。
電容的單位是SI單位系的F(法拉)。将1V電壓(電位差)給予某導體,儲存1C(庫倫)的電荷時,電容值為1F。
<電容器的工作>電容器儲存的電荷在開關S1為OFF,S2為ON的時候,向負載電流流動。
根據電容的狀态,電源電壓不穩定的情況下,穩定的電燈發光。
<電容阻斷直流電,僅可通交流電>電容不可通直流電,如果重複充電、放電,在電容中将會反複流動充電電流和放電電流。這種現象可通過電容的外觀觀察電流是否流經電容。
由于這些特征,使得電路中用到許多的電容。配合它的用途,選擇适合的産品是有必要的。
下面通過一個3D動畫視頻來進一步的了解一下電容:
下面再通過10個動圖演示電容工作原理、電容傳感器原理:
1、電容充放電實驗
2、電容工作原理
3、電容濾波電路工作原理
4、電容式液位計
5、電容式傳聲器工作原理
6、電容式液位計原理
7、電容傳感器原理
8、電容式耳機原理
9、濕敏電容原理
10、電容加速度計原理
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