电容是指电路中存储电荷的一种元件,通常由两个导体板和其间的介质组成。当其中的导体板上充电时,会在它们之间产生电场,而导致电荷在电容中积累。电容的单位是法拉(F),表示充满1库仑的电荷所需的电压。
电压是指电势差,是电荷在电场中的势能分布。它可以用伏特(V)表示,表示1库仑的电荷在电场中获得或失去的能量。电压通常可以用电池或电源产生,然后通过电路中的电感、电阻和电容传递。
当电容器两端的导体板上充电后,盘存储电荷,形成电荷分布不均的情况,板上分别带有正负电荷,因此会在两板之间产生电场。因为电场是一个右手法则的向量,箭头指向正电荷方向,所以从正极到负极时,电场强度总是沿着相反的方向。这就意味着电场会将电子从负极引导到正极,使电流通过电容器,这也是导致电容产生电压的原因之一。
由于电容器的两端导板带有相反电荷,它们之间的电场会把电荷“压缩”在一起。对于一个理想的电容器来说,当电压增加一倍时,电容的电荷量也会增加一倍。因此,电容器可以用于储存电荷,并具有积累电能的能力。储存的电能也可以通过电容器的放电来转换回电流,例如,放电后的电容器可以供电路中的电器使用,起到储能的作用。