電容指南

電容器的基礎知識 [第 1 課] 電容器如何運作?

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。

[第 1 課:電容器概述]

談論電路

讓我們從電路和電容開始談起。

<電路就像道路,充電就像汽車>。

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。

 

<電阻器就像一條顛簸的道路。

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(電池)是提供電位差的裝置>。

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。

<電容器就像停車場>。

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。

 

<電容器儲存電荷的能力,也就是靜電容量>?

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。

<電容器的工作原理>

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。

 
 

<電容器阻擋直流電的流動,允許交流電的流動>。

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

本文所提供的資訊為發表當日的最新資訊。請注意,可能與最新資訊有所差異。

相關產品

相關文章