电容是一个用来存储电能的装置。它由两个导体之间的电介质隔开。当电容器上加上电压时,电荷通过导体和电介质之间的分布,储存在电介质中,产生了一种能量形态,称之为电容能。变压器、耦合器、滤波器、多级放大电路等电子器材都有自己的电容。
在电路分析中,电容的参数是由电容器两端的电势差、以及电势差在电容器中的储能量来决定的。这些参数决定了电容器能存储的电荷的量以及其在电路中的行为。
电容器的电路符号通常表示为两条线段之间的两行平行的线段。这个符号与电容器的结构形式不是特别相似,但已经成为电容器的标记。
在电路方程中,电容器的值被表示为电容量C,通常用法国数学家Maixmilian Delamare的字母C来表示。
在电路分析中,电路元件(电容、电阻、电感)通常表示为一个符号。当添加有一个AC信号时,这些基本的电路元件的总阻抗(Z)将变化。电容的阻抗与电道中的角频率、电容值有关。它可以使用一个复数阻抗来表示,这个复数阻抗通常记为Z。如下所示:
$$ Z = R + j\omega L + \frac{1}{j\omega C} $$
Z中的每一项都可以解释为:
电容器的阻抗是一个复数,包含一个实数部分和一个虚数部分。其大小取决于输入信号的频率,以及电容器自己的容量。在频率为f时,电容器的阻抗大小计算公式如下:
$$ Z_c = \frac{1}{2πfC} $$
通过上面的公式,可以发现当频率越高时,电容的阻抗越小。而低频时的电容阻抗就会非常大。
总之,Z在电路分析中代表电容的复阻抗。这个复阻抗取决于电容器的电容和电路的输入信号频率。这里我们只做了简单的介绍,如果希望深入理解,还需要在实践中深入探究。