电容是电子元件中的一种,它的工作原理是在两个导体之间存在一种电场,当电容两端加上电压时,电场能量增加,导致电场中分子运动加剧,从而产生热能。这个热能导致电容器加热,产生温度升高。
在实际使用电容存储能量的过程中,电容会受到外部电阻的限制,从而形成电阻损耗。这个电阻损耗同样会导致电容器发热升温,而这种发热同样来自于电能被转换成了热能。电阻损耗通常会伴随着电容被加电、放电,即电容器的信号处理过程中出现。
在制造过程中,完美的电容器难以制造。这种不完美可能来自于材料的控制不够精细,或者是工厂生产过程中出现的,电容器的内部不匀质量。从物理学角度来看,在一些区域,电能密度过高也可能会导致电容器的过热。这些问题都能够造成电容器的温升,所以在制造电容时需要尽可能做到完美。
在使用电容时,如果电压过大,电容就会接收更多的电能,从而产生更多的热。电容器内的电场能量和电能密度随着电压的增加而增加,从而导致电容的温度也随之上升。因此,为了保护电容不产生过度的热量、电路发生故障,设计人员需要避免将大于电容的最大电压加到电容器的两端,因为这个过载的情况可能导致电容损坏。