電容原理

電容器利用電場儲存電子。電容器有兩個分開的極板，其中電子被保存。電容器上的電壓使電子想要從一個極板移動到另一個極板，但是極板之間的“電介質”確保它們不移動。電子可以被儲存在金屬板上，直到需要它們形成電路。

蕾迪亞達： 尖嘴鉗……

Adabot:尖嘴鉗。

蕾迪亞達：跳線…

Adabot:跳線。

蕾迪亞達：電容器…

阿達伯特:噢！那個又是電容器?

蕾迪亞達：哦，是左邊那個……

阿達博特:啊哈，明白了。

阿達伯特:這是你的電容器。

蕾迪亞達：謝謝。

阿達伯特:Ladyada，電容器是做什么的?

蕾迪亞達：噢——電容器儲存電能。

阿達伯特:可是……那不是電池的功能嗎?

蕾迪亞達：是的，電池和電容器都儲存電能。但除此之外，它們之間有很大的不同。

阿達博特:哦……但他們有什么不同呢?

蕾迪亞達：電池“自己產生”電能，電容器需要從外部獲得電能。

阿達伯特:所以電池可以發電……電容器可以儲電?

蕾迪亞達： 是的，你說對了。

阿達伯特:電容器能從電池里充電嗎?

蕾迪亞達：當然。

Adabot:酷!但是我們為什么要這么做呢?

蕾迪亞達：有很多原因。也許你應該問問電容器- ?

阿達博特:好主意，我去問問卡比!

阿達博特:嗨，卡比，你今天好嗎?

卡比: 你好，阿達伯特!我很好，你呢?

阿達伯特:我所有的系統都能正常工作，但我有一個問題——你在這條賽道上到底做什么?

卡比: 哦，好問題!在這個電路中，是電源濾波。

阿達博特:過濾……電源……你是怎么做到的?

卡比: 你看，這個電路就是提供電源。我們從一邊輸入電流，把它修正平滑，然后再把它輸出到另一邊。

我負責把電流修正平滑。當輸入的電流太多時，我就把多余的電儲存起來。當輸入的電流太少時，我就會把儲存的電倒空來填補空白。

阿達伯特:哇——聽起來你在這里是個很有力量的角色!

卡比: 嗯！是的，孩子。你可能會這么說，但是電容器的作用不僅僅是過濾源。

Adabot:真的嗎?他們還做什么?

卡比:讓我想想……

卡比: 電容器儲存了大量的能量來幫助照片保持明亮。

阿達博特:照相機閃光燈?

卡比: 非常正確！

卡比: 當斷電時，電容器可以幫助電腦運行一段時間。

Adabot:備用電源?

卡比: 對！

卡比: 電容器可以讓低音充分發揮出來，同時過濾掉較高音部分。

阿達博特:……哦，那是……一個……音頻過濾器嗎?

卡比: 正確！

卡比: 電容器可以在傳遞電流變化的同時阻擋電子流。

阿達博特:呃……我想我不知道那個……

卡比: 這個有點難，叫做“交流耦合”，不過現在不用擔心。

Adabot:好!

卡比: 還有一件事你應該知道——有些電容器會跳舞!

Adabot:什么? ! ?

卡比:啊，哆，哆，哆，哆，哆，哆！

卡比: 呵呵，嗯，我可能是唯一會跳舞的電容器……靜止電容器在電路內部通過儲存和釋放電能做很多重要的工作。

阿達伯特:同意——但是你把所有的能量都儲存在哪里呢?你有背包或大口袋嗎?

卡比:哈，不，我把電能儲存在我的身體里!

Adabot:哇!

卡比:每個電容里面都有兩塊導電板，中間有一層不導電的材料。

卡比::當許多電子聚集在一個極板上，被吸引到另一個極板上時，電能就儲存在電容器里，而另一個極板有更多的空間讓電子填滿。

阿達博特:哦，就像電池一樣!電子聚集在一邊，希望它們能填補那些空白!

卡比::確實如此，電容器釋放電能時，這些電子通過走出電容器的身體，找到一個更容易的方式去那些開放的空間。

阿達博特:謝謝，電容現在對我來說更有意義了!

阿達博特:好的，回頭見，卡比!

卡比: 你太客氣了，Adabot -很高興我能幫上忙!哦，那提醒了我——我應該回到供電線路工作!

蕾迪亞達： 嘿，你回來了! 卡比告訴過你關于電容的一切嗎?

阿達博特:他當然知道，他是一個非常了不起的人，電容器可以用在各種不同的地方!

蕾迪亞達：沒錯，而且它們還有很多不同的尺寸和顏色。像這樣的…

阿達博特:哇，那些都是電容器?

蕾迪亞達：是的，有很多不同的電容器，可以做很多不同的工作。

小型磁片到陶瓷、薄膜和電解電容器。我們甚至還有超級電容。

讓我們用這個電容器做個實驗吧。這個家伙有10000微法拉的電容，可以用6.3伏特。我要用萬用表測量這個空電容器上的電壓。現在是零伏。

現在我要給我的電容器充兩節aa電池。我們要做的就是觸摸電容器的引線，讓它充電到2。5伏。

現在我們可以用電容器里儲存的能量來點亮一個LED燈。

阿達伯特:Ladyada，有一件事我還想知道……

蕾迪亞達：那是什么?

阿達伯特:你的電容器為什么不跳舞?

蕾迪亞達：什么?

阿達伯特:你知道的——“啊，哆，哆，哆，哆，哆，哆”

什么是電容器?

電容器(最初稱為電容器)是一種無源雙端子電氣元件，用于在電場中靜電儲存能量。實際電容器的形式千差萬別，但都包含至少兩個由電介質(即電容器)隔開的導體(板)。絕緣子)。導體可以是金屬薄膜、鋁箔或磁盤等。“不導電”介質的作用是增加電容器的充電容量。電介質可以是玻璃、陶瓷、塑料薄膜、空氣、紙張、云母等。電容器被廣泛應用于許多常見電氣設備的電路中。與電阻不同，電容器不消耗能量。相反，電容器以靜電場的形式在極板之間儲存能量。

當導體之間存在電位差時(例如，當電容器連接在電池上時)，電場就會在電介質上形成，使正電荷(+Q)聚集在一塊板上，負電荷(-Q)聚集在另一塊板上。如果電池與電容器連接的時間足夠長，那么電容器就不會有電流通過。然而，如果一個加速或交流電壓施加在電容器的引線，一個位移電流可以流動。

理想電容器的特征是其電容只有一個常數值。電容用導體上的電荷Q與導體之間的電位差V之比來表示。電容的SI單位是法拉(F)，它等于1庫侖每伏(1 C/V)。典型的電容值范圍從1 pF (10 - 12 F)到1 mF (10 - 3 F)。

當導體間的間距較小時和導體的表面積較大時，電容較大。在實際應用中，兩個極板之間的電介質通過少量的泄漏電流，同時也有電場強度極限，稱為擊穿電壓。導體和引線引入了不需要的電感和電阻。

電容器廣泛應用于電子電路中，在允許交流電通過的同時阻擋直流電。在模擬濾波網絡中，它們使電源輸出平滑。在諧振電路中，他們把收音機調到特定的頻率。在電力傳輸系統中，它們穩定電壓和功率流。

總結

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