电容(Capacitance)亦称作“电容量”,是指在给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上,造成电荷的累积储存,储存的电荷量则称为电容。
电容是指容纳电荷的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。
电容(或称电容量)是表现电容器容纳电荷本领的物理量。电容从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质,可能电荷会永久存在,这是它的特征,它的用途较广,它是电子、电力领域中不可缺少的电子元件。主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、谐振、滤波、补偿、充放电、储能、隔直流等电路中。
粒子通过偏转电场的偏转量 $ y = \frac{1}{2}at^2 = \frac{1}{2} \frac{qE}{m} \frac{L^2}{V_0^2} = \frac{1}{2} \frac{qU}{md} \frac{L^2}{V_0^2}$
粒子通过偏转电场的偏转角 $ tan\theta = \frac{v_y}{v_x} = \frac{qUL}{mdv_0^2} $
电容器的电容 $ c = \frac{Q}{U} $
电容器的带电量 $ Q = cU $
平行板电容器的电容 $ c = \frac{εS}{4\pi kd} $
1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。 旁路电容:旁路电容,又称为退耦电容,是为某个器件提供能量的储能器件,它利用了电容的频率阻抗特性。
3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路。 用电容做耦合的元件,是为了将前级信号传递到后一级,并且隔断前一级的直流对后一级的影响,使电路调试简单,性能稳定。
4.滤波:这个对电路而言很重要,CPU背后的电容基本都是这个作用。 即频率f越大,电容的阻抗Z越小。当低频时,电容C由于阻抗Z比较大,有用信号可以顺利通过;当高频时,电容C由于阻抗Z已经很小了,相当于把高频噪声短路到GND上去了。
5.温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。
$1F=10^6\mu F=10^9nF=10^{12} pF$
电容器符号:C
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