电容器是一种具有存储电荷的能力的电子元件,它是由两个平行的导体板和介质组成的。在电容器两板间加电压时,电荷会在两板间积聚,它们产生的电场会穿透介质并相互作用,最终该电容器被充电。
断开电源后,电容器中积存的电荷无法来自电源,因此所有电荷会随时间逐渐减少,直到电容器中的电荷完全消失。也就是说,电容器断电后不会再积存电荷。
充电过程:当电容器上加上电源后,电容器的两板就会带上电荷,电容器开始充电。在整个充电过程中,电容器中的电荷量始终在增加,直到充满。
放电过程:当电容器两端短路时,电流会从电容器中流过,电荷会失去积聚在板子上的能力,电容器开始放电。在整个放电过程中,电容器的电荷量始终在减少,直到电荷完全消失。
当电容器断电后,所有的电荷消失,但是电容器维持着它充电前的电场。因此,电容器的两板带有正负电荷,并形成一种电势差。如果我们用导体连接两板,那么电容器上的电荷将流动回到电源,电场逐渐消失。
电容器广泛应用于各种电路中,如滤波器、隔直耦合器、调谐电路等等。电容器的应用都利用了其存储电荷和产生电场的特性。例如,在车载音响中,我们使用电容器来存储电能,当瞬间需要大量电流时,电容器会迅速放电以提供所需电量。
此外,电容器还可以通过改变它们的电容值来改变滤波器的截止频率,或改变调谐电路的共振频率。因此,电容器是电子学中不可或缺的元素之一。