电容器

电容器和电容电荷和电荷单位。

赞助商链接

电容器是一种用来储存电能的装置。

电容器

电容器的极板是带电的，极板之间有电场。如果通过电阻连接在一起，电容器将被放电。

电容器的电荷

电容器的电荷可以表示为

Q = I t (1)

在哪里

Q =电容器电荷(库仑，C, mC)

I =电流(安培，A)

T =时间(s)

的收费数量(电子数)以库仑-为计量单位C -在哪里

1库仑= 6.24¹⁸电子

存在的最小电荷是电子所携带的电荷，等于-1.602十^-19年库仑．

示例-传输电量

如果电流为5安培流2分钟,电量-库仑-可计算为

Q = (5 A)(2分钟)(60秒/分钟)

＝600C

或者，在电子中:

(600c) (6.24十¹⁸电子/ C)

＝3.744十²¹电子

电场强度(介电强度)

电场电容器

如果两块带电板用绝缘介质隔开——a介质-两板间的电场强度(势梯度)可表示为

E = U / d (2)

在哪里

E =电场强度(伏特/米)

U =电势(伏)

D =介质厚度，板间距离(m)

例子-电场强度

两板之间的电压为230 V它们之间的距离是5毫米．电场强度可计算为

E = (230v) / (5mm) (10³m /毫米))

＝46000伏/米

＝46千伏/米

电通量密度

电通量密度是电容器的电荷与电容器极板表面积之间的比值:

D = q / a (3)

在哪里

D =电通量密度(库仑/米²）

A =电容器的表面积(m²）

电荷和外加电压

电容器中的电荷与外加电压成正比，可以表示为

Q = c u (4)

在哪里

C =比例常数或电容(法拉,F,µF）

电容

从（4）电容可以表示为

C = q / u (5)

1法拉被定义为当带1库仑的电荷时，电容之间有1伏特的电位差时的电容。

它是常用的µF (10⁶F)．

示例—电容电压

一个5µF电容器装有10 mC．电容上的电压可以通过修改来计算（4）来

U = q / c

= (10 mC³C/mC) / ((5 μ F) (10⁶F /µF)

＝2000V

＝2kV

绝对介电常数

电通量密度与电场的比值称为绝对介电常数ε介电介质的，可以表示为

ε = d / e (6)

在哪里

ε =绝对介电常数(F/m)

绝对的自由空间或真空的介电常数-也叫电常数-ε₀——是8.85十^-12年F / m．

相对介电常数

相对介电常数-也称为介电常数ε_r-是场的通量密度与实际介质,ε-和绝对真空中场的通量密度-ε₀．

ε_r= ε / ε₀(7)

实际介电常数可由转换(7a)到

ε = ε_rε₀(7 b)

平行极板电容器

如上图所示，极板电容器的电容与极板的面积a成正比。电容可以表示为

C = ε_rε₀A / d (8)

在哪里

A =板面积(m²）

D =介质厚度，板间距离(m)

对于具有多个极板的极板电容器，其电容可以表示为

C = ε_rε₀A (n - 1) / d (8b)

在哪里

N =板数

示例-极板电容器的电容

平板电容器的电容与面积的关系5厘米²，10盘子和距离0.1毫米盘子之间-与陶瓷具有相对介电常数的介电介质30.板间——可计算为

C = (8.85十^-12年F / m）(30)(5厘米²) (10⁴米²/厘米²)(10 - 1) /((0.1毫米³m /毫米))

= 11 10⁹F

＝11pF

典型常用电容器

典型的电容器有

可变空气电容器
云母电容器
纸电容器
陶瓷电容器
塑料电容
氧化钛电容器
电解电容器