电容器

什么是电容器及电容器计算。

什么是电容器
电容器图片
电容
平行板电容器电容
串联电容器
并联电容器
电容器电流
电容器电压
电容器能量
电容器交流电路
电容器类型
电容器工作原理
电容器符号

什么是电容器

电容器是一种存储电荷的电子元件。电容器由 2 个彼此靠近的导体（通常是极板）组成，中间由介电材料隔开。当连接到电源时，极板会积累电荷。一个极板积累正电荷，另一个极板积累负电荷。

电容是指在 1 伏特电压下存储在电容器中的电荷量。

电容以法拉 (F) 为单位测量。

电容器在直流 (DC) 电路中阻断电流，在交流 (AC) 电路中导通电流。

电容器图片

电容器符号

电容器
极性电容器
可变电容器

电容

电容器电容 (C) 等于电荷量 (Q) 除以电压 (V)：

$C=\frac{Q}{V}$

C 是以法拉 (F) 为单位的电容

Q 是以库仑 (C) 为单位存储在电容器上的电荷量

V 是以伏特 (V) 为单位的电容器极板间电压

平行板电容器电容

平行板电容器的电容 (C) 等于介电常数 (ε) 乘以极板面积 (A) 除以极板间距 (d)：

$C=\varepsilon \times \frac{A}{d}$

C 是以法拉 (F) 为单位的电容。

ε 是以法拉每米 (F/m) 为单位的电容器介电材料的介电常数。

A 是以平方米 (m²) 为单位的电容器极板面积。

d 是以米 (m) 为单位的电容器极板间距离。

串联电容器

串联电容器 C1, C2, C3, ... 的总电容：

$\frac{1}{C_{Total}}=\frac{1}{C_{1}}+\frac{1}{C_{2}}+\frac{1}{C_{3}}+...$

并联电容器

并联电容器 C1, C2, C3, ... 的总电容：

C_Total = C₁+C₂+C₃+...

电容器电流

电容器的瞬时电流 i_c(t) 等于电容器的电容值，

乘以电容器瞬时电压 v_c(t) 的导数：

$i_c(t)=C\frac{dv_c(t)}{dt}$

电容器电压

电容器的瞬时电压 v_c(t) 等于电容器的初始电压，

加上 1/C 乘以电容器瞬时电流 i_c(t) 对时间 t 的积分：

$v_c(t)=v_c(0)+\frac{1}{C}\int_{0}^{t}i_c(\tau)d\tau$

电容器能量

电容器存储的能量 E_C 以焦耳 (J) 为单位，等于以法拉 (F) 为单位的电容 C

乘以以伏特 (V) 为单位的电容器电压 V_C 的平方再除以 2：

E_C = C × V_C²/ 2

交流电路

角频率

ω = 2π f

ω - 以弧度每秒 (rad/s) 为单位的角速度

f - 以赫兹 (Hz) 为单位的频率。

电容器容抗

$X_C = -\frac{1}{\omega C}$

电容器阻抗

直角坐标形式：

$Z_C = jX_C = -j\frac{1}{\omega C}$

极坐标形式：

Z_C = X_C∟-90º

电容器类型

可变电容器	可变电容器具有可变的电容值
电解电容器	当需要大电容时使用电解电容器。大多数电解电容器是有极性的
球形电容器	球形电容器具有球形形状
电力电容器	电力电容器用于高压电力系统。
陶瓷电容器	陶瓷电容器具有陶瓷介电材料。具有高耐压特性。
钽电容器	使用氧化钽介电材料。具有高电容值
云母电容器	高精度电容器
纸介电容器	使用纸介电材料

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