電容器工作原理1. 引言 2. 電容器基本常識(shí) 3. 電容量單元——法 4. 電容器的應(yīng)用

引言

 

傻瓜相機(jī)的閃光燈電容器

 

從某種意義上說(shuō)，電容器有點(diǎn)像電池。盡量?jī)烧叩氖虑榉椒ń厝徊町?，但它們都能存?chǔ)電能。假如您已經(jīng)閱讀過(guò)電池事情道理，那么您應(yīng)該知道，電池有兩個(gè)電極。在電池內(nèi)部，化學(xué)回響使一個(gè)電極發(fā)生電子， 220UF 16V，另一個(gè)電極接收電子。

電容器則要簡(jiǎn)樸得多，而且它不能發(fā)生電子——它只是存儲(chǔ)電子。在本文中，您將相識(shí)什么是電容器以及電容器在電子規(guī)模的應(yīng)用。

電容器基本常識(shí)

像電池一樣，電容器也具有兩個(gè)電極。在電容器內(nèi)部，這兩個(gè)電極別離毗連到被電介質(zhì)離隔的兩塊金屬板上。電介質(zhì)可以是氛圍、紙張、塑料或其他任何不導(dǎo)電并能防備這兩個(gè)金屬極彼此打仗的物質(zhì)。操作兩片鋁箔和一張紙，您就可以輕松地建造一個(gè)電容器。盡量您建造的電容器在存儲(chǔ)容量方面不是很抱負(fù)，然而它確實(shí)可以或許事情。

電子電路中的電容器如圖所示：

 

下面讓我們看看在將電容器和電池毗連在一起時(shí)會(huì)產(chǎn)生什么：

 

 

 

電容器上與電池負(fù)極相連的金屬板將接收電池發(fā)生的電子。 電容器上與電池正極相連的金屬板將向電池釋放電子。

充電完成后，電容器與電池具有溝通的電壓（假如電池電壓是1.5伏特，則電容器電壓也是1.5伏特）。小電容器容量較低，但大電容器可以容納大量電荷。 好比，一個(gè)蘇打罐巨細(xì)的電容器可以容納足夠的電荷，可以或許將一個(gè)手電筒燈膽點(diǎn)亮幾分鐘。當(dāng)您看到天空中的閃電時(shí)，您看到的是一個(gè)龐大的電容器，個(gè)中一極是天空的烏云，另一極是大地，而閃電正是烏云和大地這兩個(gè)“極”之間的電荷釋放現(xiàn)象。顯然，如此復(fù)雜的電容器可以生存大量的電荷！

下面，讓我們假設(shè)您按如下方法將電容器毗連到電路中：

 

 

 

您有一節(jié)電池、一個(gè)燈膽和一個(gè)電容器。 假如電容器很是大，那么您會(huì)看到，在連上電池后，電流從電池流向電容器以便給其充電，此時(shí)燈膽將被點(diǎn)亮。燈膽會(huì)逐漸變暗，最后，一旦電容器到達(dá)其電容量，燈膽將當(dāng)即熄滅。隨后，您可以取下電池，并用一段導(dǎo)線來(lái)代替它。電流將從電容器的一極流向另一極。此時(shí)，燈膽將重放光亮，然而好景不長(zhǎng)，很快燈膽又逐漸黯淡下來(lái)。最后，電容器放電完畢（電容器南北極上的電子數(shù)相等），燈膽又熄滅了。

跟水塔有點(diǎn)雷同電容器的浸染可以用一個(gè)與水管毗連的水塔來(lái)形象地描寫。水塔可用來(lái)“存儲(chǔ)”水壓——當(dāng)供水系統(tǒng)的水泵供給的水量高出城鎮(zhèn)所需水量時(shí)，多余的水將被存儲(chǔ)到水塔中。然后，當(dāng)水的需求量較高時(shí)，多余的水將從水塔中流出以維持水壓。電容器以同樣的方法存儲(chǔ)電子，而且今后可以再將電子釋放出來(lái)

電容量單元——法

電容量的單元是法。容量為1法的電容器可以在1伏特的電壓下存儲(chǔ)1庫(kù)侖的電量。1庫(kù)侖為6.25e18（6.25*10^18，即 625 億億）個(gè)電子。1安培暗示每秒鐘流過(guò)1庫(kù)侖電子的電子活動(dòng)速率，因此，容量為1法的電容器可以在1伏特的電壓下存儲(chǔ)數(shù)量為1安培-秒的電子。

1法的電容器凡是相當(dāng)大。按照電容器的電壓遭受本領(lǐng)的差異，它大概會(huì)有金槍魚罐頭瓶或1公升的蘇吊水瓶那么大。因此，您見到的電容器凡是以微法（百萬(wàn)分之一法）為單元來(lái)懷抱。

要領(lǐng)略1法到底有多大，不妨這樣推算一下：

一節(jié)典范的堿性AA電池存儲(chǔ)了約莫2.8安培-小時(shí)的電量。 這意味著，一節(jié)AA電池可以在1.5伏特電壓下發(fā)生1小時(shí)的2.8安培電流（約4.2瓦特-小時(shí)，即一節(jié)AA電池可以使一個(gè)4瓦特的燈膽一連照明1個(gè)小時(shí)多一點(diǎn)兒）。 為了計(jì)較利便，我們爽性將AA電池的電壓算作1伏特。要在電容器中存儲(chǔ)一節(jié)AA電池的能量，需要利用容量為3,600*2.8=10,080法的電容器，因?yàn)?安培-小時(shí)相當(dāng)于3600安培-秒。

假如1法電容量需要用金槍魚罐頭瓶巨細(xì)的電容器來(lái)存儲(chǔ)，那么，一節(jié)AA電池的體積跟存儲(chǔ)10,080法的電容器的體積對(duì)比，的確就是小巫見大巫了！顯然，除非電容器耐壓本領(lǐng)很高，不然用電容器來(lái)存儲(chǔ)大量能量是不切實(shí)際的。

電容器的應(yīng)用