电容器是一种能够存储电荷的电子元件,通常由两个導電板之间夹带一层介电体而成。其中,介电体可以是空气、陶瓷、塑料、纸质等材料,两个导电板可以是金属箔、铜箔、铝箔等。
电容器的存储电荷能力称为电容量,以法拉 (F) 为单位表示。当两个导电板之间的电荷存储越多,电容器的电容量就越大。电容器可以存储直流电和交流电,根据存储的电荷性质不同,分为极性电容和非极性电容两种。
介质的种类和性质不同,会直接影响到电容器的性能。
空气电容器是最简单的电容器,其中两个导电板之间的空气是其介质,具有不错的耐压能力,但容量比较小。
陶瓷电容器是使用陶瓷作为介质的电容器,它有很高的介电强度、稳定性和低失真因数。由于陶瓷的介电常数高,因此两个导电板之间的距离可以缩短,并且容量更大,被广泛应用在电子元件中。
塑料电容器的介质通常是聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)等,具有较高的耐压、稳定性和低失真因数。
电容器的导电板之间储存的电荷是由电源供给的。当电源施加电势差在电容器两个导体板之间的时候,就会使电子在电容器的两个导体板之间流动,从而使导体板带有正负电荷。
通常情况下,非极性电容器因为介质的原因,只能储存一定电荷而无法像极性电容器一样带电。
电容器是有着广泛的应用领域,特别是电子电路方面。在电路中,电容器经常被用来控制电流、滤波、耦合等。并且,一些高端的仪器以及通信、军事领域的电子设备中,电容器起着举足轻重的作用。
此外,电容器还可以应用在能量储存领域,如超级电容器能够储存高电荷并快速释放,在新能源汽车中得到广泛应用。