电容

什么是电容以及电容的计算。

什么是电容
电容图片
电容
板式电容器的电容
串联电容器
并联电容器
电容的电流
电容的电压
电容的能量
电容的交流电路
电容类型
电容的工作原理
电容符号

什么是电容

电容是一种存储电荷的电子元件。电容由两个相近的导体（通常是板）和介电材料组成。板在连接到电源时积累电荷。一块板积聚正电荷，而另一块板积聚负电荷。

电容是在1伏电压下存储的电荷量。

电容的单位是法拉 (F)。

电容在直流（DC）电路中断开电流，在交流（AC）电路中短路。

电容图片

电容符号

电容
极化电容
可变电容

电容

电容 (C) 等于电荷 (Q) 除以电压 (V)：

$C=\frac{Q}{V}$

C 是法拉 (F) 单位的电容

Q 是存储在电容上的库仑 (C) 单位的电荷

V 是电容两板之间的电压，单位是伏特 (V)

板式电容器的电容

板式电容器的电容 (C) 等于介电常数 (ε) 乘以板面积 (A) 除以板间距离 (d)：

$C=\varepsilon \times \frac{A}{d}$

C 是电容，单位是法拉 (F)。

ε 是电容介电材料的介电常数，单位是法拉每米 (F/m)。

A 是电容板的面积，单位是平方米 (m²)。

d 是电容板之间的距离，单位是米 (m)。

串联电容器

串联电容器的总电容，C1,C2,C3,.. :

$\frac{1}{C_{Total}}=\frac{1}{C_{1}}+\frac{1}{C_{2}}+\frac{1}{C_{3}}+...$

并联电容器

并联电容器的总电容，C1,C2,C3,.. :

C_Total = C₁+C₂+C₃+...

电容的电流

电容的瞬时电流 i_c(t) 等于电容的电容，

乘以瞬时电压 v_c(t) 的导数：

$i_c(t)=C\frac{dv_c(t)}{dt}$

电容的电压

电容的瞬时电压 v_c(t) 等于电容的初始电压，

加上1/C 乘以从 0 到 t 的瞬时电流 i_c(t) 的积分：

$v_c(t)=v_c(0)+\frac{1}{C}\int_{0}^{t}i_c(\tau)d\tau$

电容的能量

电容储存的能量 E_C 单位是焦耳 (J) ，等于电容 C 单位是法拉 (F)

乘以电容电压 V_C 平方，单位是伏特 (V) ，再除以2：

E_C = C × V_C²/ 2

交流电路

角频率

ω = 2π f

ω - 角速度，单位是弧度每秒 (rad/s)

f - 频率，单位是赫兹 (Hz)。

电容的电抗

$X_C = -\frac{1}{\omega C}$

电容的阻抗

直角坐标形式：

$Z_C = jX_C = -j\frac{1}{\omega C}$

极坐标形式：

Z_C = X_C∟-90º

电容类型

可变电容	可变电容具有可调电容
电解电容	电解电容用于需要高电容的场合。大多数电解电容是极化的
球形电容	球形电容具有球形结构
功率电容	功率电容用于高电压电力系统。
瓷介电容	瓷介电容具有瓷质介电材料。具有高电压功能。
钽电容	钽氧化物介电材料。具有高电容
云母电容	高精度电容
纸介电容	纸质介电材料

电容