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电容器充放电过程的奥妙

时代在进步,科技在发展,电信技术日新月异,消费类电子产品需求不断增长,使得电容器产业也快步前进,中国现已成为全球电容器生产大国,在为此骄傲的同时,让我们一起了解一下电容器原理吧。

1、电容器原理-简介

电容器,英文名称为capacitor,简写为C,是一种以电场形式存储能量的无源器件,几乎存在于所有的电子电路中,可以起到隔直流通交流、耦合、旁路、滤波、调谐等多种作用。

2、电容器原理-结构

电容器是一种储能元件,由两块金属极板和夹层的绝缘电介质构成,其基本结构和符号如下图所示。任何两个距离很近并且彼此绝缘的导体都会组成一个电容器,当在导体上加上电压时,电容器便开始存储电荷。

3、电容器原理-充电过程

充电过程即是电容器存储电荷的过程,当电容器与直流电源接通后,与电源正极相连的金属极板上的电荷便会在电场力的作用下,向与电源负极相连的金属极板跑去,使得与电源正极相连的金属极板失去电荷带正电,与电源负极相连的金属极板得到电荷带负电(两金属极板所带电荷大小相等,符号相反),电容器开始充电。

在电路中,电荷的移动形成电流,由于同性电荷的排斥作用,使得电荷移动刚开始时是,电流最大,之后逐渐减小;而电容器带电量在电荷移动开始最小,为零,在电荷移动过程中,带电量逐渐增加,两金属极板间电压逐渐增大,当其增大至与电源电压相等时,充电完毕,电流减小为零。

4、电容器原理-放电过程

放电过程即是电容器释放存储电荷的过程,当充电完毕的电容器位于一个无电源的闭合通路中时,带负电的金属极板上的电荷便会在电场力的作用下,向带正电的金属极板上跑去,使得正负电荷中和掉,电容器开始放电。

在电路中,电荷的移动形成电流,由于异性电荷的吸引作用,使得在放电过程刚开始时,电流最大,之后逐渐减小;电容器带电量在放电过程开始时最大,之后也逐渐减少,当带电量减少为零时,放电完毕,电流减小为零。

由于电容器充电完毕后,电路中没有电流流过,因此电容可起到隔直流的作用,在直流电路中,可将其看作开路。

 

信息来源:钽电容

 

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