電容
電容指南
這是一篇旨在說明電容基礎知識的技術文章。
第一課將概述電容器。
談論電路
讓我們從電路和電容開始談起。
如果我們把電路看成是一條道路,那麼電荷的移動就像是汽車在道路上的移動。
在路面顛簸的情況下,車輛的速度會降低,但車輛仍會繼續朝預定目的地前進。在電路的情況下,電阻會產生熱能,造成能量損失。由於這是基本層級的資訊,我會刪除焦耳熱這個提法,因為它太過專業。
電源供應器是在連接的兩端提供電壓電位差 E[V] 的裝置。電源供應器是在連接的兩端提供電勢差電壓 E[V] 的裝置,它就像一輛汽車,在不使用自身動力的情況下,被電梯自動帶到高度 t[m] 的位置。(t(m) 的基本涵義是什麼?
那麼什麼是電容呢?
現在讓我們來談談電容已連接到電源供應器的情況。
電容器會儲存電荷。如果我們用電路和道路做相同的比喻,電容器就會變成停車場。在電子電路中,正負兩側總是儲存相同數量的電荷。
用來表示電容器可儲存電荷程度的指標稱為靜電容量,可使用公式 (1) 計算。
如等式 (1) 所示,靜電容量可透過<1>增加電極表面面積 S、<2>縮短電極之間的距離,以及<3>使用具有高介電常數的材料來增加。
根據國際單位制度 (SI),F (farad) 是靜電電容的單位。在導體上施加 1V 電壓(電位差)時,若儲存 1C (庫倫) 的電荷所產生的電容定義為 1F。
儲存於電容中的電荷會發生什麼變化?當開關 S1 設定為 OFF,而開關 S2 設定為 ON 時,電流會流向負載。
由於電容的存在,即使電源電壓不穩定,燈泡也能穩定點亮。
電容器不允許直流電通過,但當重覆充電和放電時,充電電流和放電電流重覆流向電容器。當從電容外部觀察此現象時,看起來就像是電流正在流經電容。
利用這些特性,大量的電容被用於電路中。有必要選擇最適合預期應用的項目。
負責人:村田製作所 Y.I & K.M
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