什麼是電容器-類型,公式,符號
了解什麼是電容器-類型,公式,符號,它如何工作,單位。
在這裏我們學習什麼是電容器-類型,公式,符號,如何工作詳細說明了電解電容器的應用和功能。
表的內容
電容器是什麼?
電容器是一個電子元件具有儲存電荷能力的。電容器是一種無源電子元件,可在一對導體(“盤子”).
簡單地說,我們可以說電容器是一種用於存儲和釋放的設備電通常是化學作用的結果。也被稱為存儲電池、次級電池、電容器或蓄能器。一個萊頓瓶是電容器的早期例子。
電容器是另一種用於控製電路中電荷流動的元件電路.這個名字來自於它們儲存電荷的能力,很像一個小的電池.
電容器由由絕緣體隔開的兩個導電表麵組成;每個表麵都有導線連接。
電容是什麼?電容是如何工作的
電容符號和單位
電容符號一般有兩種電子產品.一個符號表示極化電容器,另一個符號表示非極化電容器。
在上圖中,帶有一個曲麵板的符號代表一個極化電容。彎曲的板代表陰極(負),另一塊板為陽極(積極的).有時加號也加在正數後麵。
的SI單位電容的法拉(象征:F).該單位以邁克爾·法拉第偉大的英國物理學家。
一個1法拉電容,當用1庫侖的電荷,有一個潛在的差異電壓為1伏。
類型的電容器
有幾種類型的電容器用於不同的應用和功能。以下是主要和最常見的類型:
1.陶瓷電容器
它們是由陶瓷和金屬的兩個或兩個以上的交替層組成的無極化電容器。陶瓷充當電介質,金屬充當電極。
陶瓷電容器又稱“盤電容器.”
這類電容器的電容器體上通常印有3位的代碼,以皮法拉表示它們的電容。前兩位數字表示電容的值,第三位數字表示要加零的個數。
2.電解電容器
這類電容器通常用於需要大容量的地方。電解電容器的陽極由金屬製成,並覆蓋一層用作電介質的氧化層。另一個電極可以是濕的非固體或固體電解質。
電解電容器是極化的。這意味著在直流供電時必須使用正確的極性電壓到它。簡單地說,電容器的正極必須與正極連接,負極必須與負極連接。不這樣做會損壞電容。
這些電容器根據它們的介電分為以下3種類型:
- 鋁電解電容器。
- 鉭電解電容器。
- 铌電解電容器。
3.薄膜電容器
這些是電子產品中最常見的電容器類型。
薄膜電容器或塑料薄膜電容器是無極化的。在這裏,一層絕緣塑料薄膜充當電介質。這些類型的電容器的電極可以是鋁金屬或鋅反應金屬。它們被應用於塑料薄膜的一側或兩側,從而形成金屬化膜電容器。有時在薄膜上使用單獨的金屬箔,從而形成薄膜或箔電容器。
薄膜電容器有不同的形狀和尺寸,與紙型電容器相比有幾個優點。它們高度可靠,壽命長,公差小。它們在高溫環境下也能很好地工作。
4.可變電容器
這些是非極化可變電容類型的電容器。它們有移動板和固定板來確定電容。它們通常用於發射機和接收器,晶體管收音機等。
這些電容器分為:
- 調優電容器;而且
- 微調電容器
電容器是如何運作的嗎?
你可以把電容器想象成兩個被空氣隔開的大金屬板,盡管實際上它們通常由薄金屬箔或薄膜組成,由塑料薄膜或另一種固體絕緣體隔開,並卷成一個緊湊的包裝。考慮將電容器連接到電池上。
一旦連接好,電荷就會從電池的兩端沿著導線流到極板上,一個極板帶正電荷,另一個極板帶負電荷。
為什麼?每個終端上的同號電荷都想要遠離對方。除了斥力,附近另一塊板上的反號電荷也有吸引力。最初的電流很大,因為從某種意義上說,電荷不能立即分辨出電線是否真的到哪裏去了,電線沒有完整的電路。
最初的當前的受電線電阻的限製,或者受一個真正的電阻的限製。但當電荷在平板上積累時,電荷斥力會抵製更多電荷的流動,電流就會減小。最終,極板上的電荷產生的斥力足以平衡電池端子上的電荷產生的力,所有電流都停止。
盤子上分離電荷的存在意味著一定有電壓當所有電流停止時,此電壓等於電池電壓。畢竟,由於點是由導體連接的,它們應該有相同的電壓;即使電路中有一個電阻,如果電流為零,電阻上也沒有電壓,根據歐姆定律.
在極板上收集的產生電壓的電荷量是電容值的度量,電容的單位是法拉(f)。其關係是C = Q/V,其中Q是電荷的單位是庫侖。
大型電容器的極板麵積很大,可以容納大量的電荷,它們之間的距離很小,這意味著電壓很小。一個1法拉電容是非常大的,通常我們處理微法拉(μ f),百萬分之一法拉,或皮法拉(pf), 1萬億分之一(10-12)法拉。
再考慮一下上麵的電路。假設我們在所有電流停止流動後切斷電線。平板上的電荷現在被困住了,所以終端電線之間仍然有電壓。帶電的電容器現在看起來有點像電池。
如果我們在它上麵連接一個電阻,當正電荷和負電荷相互抵消時,電流就會流動。與電池不同的是,極板上的電荷沒有被電流取代的機製,所以電壓下降,電流下降,最後沒有淨電荷留下,電路中任何地方都沒有電壓差。
電流,平板上的電荷,電壓在時間上的變化就像上圖一樣。這個曲線是一個指數函數:exp(-t/RC)。在R ×C秒的時間內,電壓、電流和電荷下降到起始值的37%左右,這被稱為電路的特征時間或時間常數。
RC時間常數是電路對條件變化的響應速度的一種度量,例如將電池連接到未充電的電容器上,或將電阻連接到已充電的電容器上。電容上的電壓不能立即改變;電荷流動需要時間,特別是當一個大的電阻與流動相反時。因此,在電路中使用電容器來抑製電壓的急劇變化。
電容器的組合
就像電阻,電容器可以通過兩種基本方式連接在一起:並行計算和係列.
如何計算電容器的電容?
從電容器的物理結構可以明顯看出,將兩個並聯在一起會產生更大的電容值。平行連接的結果是更大的電容板麵積,這意味著他們可以容納更多的電荷在相同的電壓。因此,並聯電路的總電容公式為:CT = C1 + C2…+ Cn。
串聯電阻的方程也是同樣的形式,如果你不考慮發生的物理現象,這可能會讓人困惑。
串聯連接的電容比任何電容器都要低,因為對於整個組的給定電壓,每個板上的電荷會更少。串聯電路的總電容為:CT = {1} {1 c1 + c2 {1}, {1 cn}}.
同樣,這很容易與並聯電阻的公式混淆,但這裏有一個很好的對稱性。
事實上,這對每個學生都有好處
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