電容器的定義
電容器是一種用于存儲(chǔ)電能的電子設(shè)備。它們僅用于存儲(chǔ)電子，并且不能產(chǎn)生電子。
電容器的發(fā)明
電容器的發(fā)明背后有許多故事。一位名叫Ewald Georg von Kleist的德國(guó)科學(xué)家在1745年11月發(fā)明了這種電容器。但是，他沒(méi)有任何關(guān)于他的發(fā)明的詳細(xì)記錄或記錄。因此，他被賦予了電容器演變的功勞。幾個(gè)月后，一位名叫Pieter van Musschenbroek的荷蘭教授發(fā)現(xiàn)了一種名為L(zhǎng)eyden Jar的類(lèi)似設(shè)備?？茖W(xué)家們認(rèn)為這是第一個(gè)電容器。多年以后，兩位科學(xué)家都被賦予了電容器發(fā)明的同等榮譽(yù)。
多年以后，本杰明富蘭克林試驗(yàn)了Leyden Jar，并且能夠制造出一個(gè)更小的電容器，后來(lái)被命名為富蘭克林廣場(chǎng)。后來(lái)，英國(guó)化學(xué)家邁克爾 · 法拉第開(kāi)始試驗(yàn)Leyden Jar，并發(fā)明了第一個(gè)商用電容器。該電容器由大型油桶制成。后來(lái)以這樣的方式進(jìn)行，即可以將電力輸送到非常大的距離。
萊頓罐子實(shí)驗(yàn)
萊頓罐子基本上由一個(gè)玻璃罐子組成，里面和外面都是金屬箔，通常由鉛制成。玻璃罐里裝滿了一半水。玻璃罐用作電介質(zhì)。從玻璃罐的頂部引入黃銅棒。然后從黃銅棒向罐中提供靜電。當(dāng)它被傳送時(shí)，罐子將存儲(chǔ)兩個(gè)相等但相反的平衡電荷，如果給出接地線則將其傳遞到地面。Leyden Jar的圖如下。
萊頓罐子
電容器的工作
電容器由兩塊金屬板組成，這兩塊金屬板由非導(dǎo)電物質(zhì)或電介質(zhì)隔開(kāi)。請(qǐng)看下面給出的圖，了解電容器中的電介質(zhì)。
電容器的工作原理
雖然任何非導(dǎo)電物質(zhì)都可以用作電介質(zhì)，但實(shí)際上還有一些特殊的材料，如瓷器，聚酯薄膜，聚四氟乙烯，云母，纖維素等。電容器由所選擇的二極管類(lèi)型定義。它還定義了電容器的作用。
根據(jù)所用介質(zhì)的尺寸和類(lèi)型，該電容器可用于高壓和低壓應(yīng)用。
對(duì)于無(wú)線電調(diào)諧電路中的應(yīng)用，空氣通常用作電介質(zhì)。對(duì)于定時(shí)器電路中的應(yīng)用，聚酯薄膜用作電介質(zhì)。對(duì)于高壓應(yīng)用，通常使用玻璃。對(duì)于在X射線和MRI機(jī)器中的應(yīng)用，陶瓷是最優(yōu)選的。
金屬板分開(kāi)距離“d”，并且介電材料放置在板之間。
介電材料的介電常數(shù)=e0e.................. e0是空氣的介電質(zhì)。
介電材料是有助于儲(chǔ)存電能的主要物質(zhì)。
電容器的電容的定義
主要有兩個(gè)定義電容的概念。電氣概念如下。
電容器符號(hào)記為“C”。
據(jù)說(shuō)電容是電容器的存儲(chǔ)潛力。換句話說(shuō)，對(duì)于板上的現(xiàn)有電位差或電壓“V”，電容被稱(chēng)為存儲(chǔ)在板之間的電荷量“Q”。
電容器的電容公式，C = Q / V
電容的物理概念是電容由兩個(gè)板的物理特性定義，使得電容等于板的方形面積與板之間的距離乘以的電容之間的比率。板之間的材料的電介質(zhì)
電容器的電容公式，C = e0e A / d
電容器的單位 - 法拉
電容器的電容以稱(chēng)為法拉的單位測(cè)量。
當(dāng)電容器在1伏特下以每秒1庫(kù)侖電子的電子流速保持1安培秒的電子時(shí)，據(jù)說(shuō)電容器具有1法拉的電容。由于1法拉是一個(gè)很大的值，電容通常用微法表示。
基本電容電路
1. 電容器連接到電池
連接電池的電容如下所示。
電容器連接到電池
電容器兩端出現(xiàn)電壓“V”，產(chǎn)生電容“C”和電流“I”。電池產(chǎn)生的電壓由連接到電池負(fù)極的極板接受。類(lèi)似地，連接到電池正極端子的電容器上的板會(huì)丟失電子到電池。因此，電容器開(kāi)始由公式給出的充電
dq = C * dV，其中dQ是電荷的微小變化，dV是電壓的微小變化。
因此，電流可以表示為
I = C * dV / dt。
當(dāng)電容器充滿電時(shí)，它將具有與電池相同的電壓。
2. 電容器串聯(lián)連接
串聯(lián)連接的電容器C1和C2如下圖所示。
電容器串聯(lián)電路
當(dāng)電容器具有串聯(lián)連接時(shí)，來(lái)自電池的總電壓“V”在電容器C1和C2上分成V1和V2?？傠姾?ldquo;Q”將是總電容的電荷。
電壓V = V1 + V2
與任何串聯(lián)電路一樣，電流 I 始終相同
因此電路的總電容，Ctotal = Q / V = Q /（V1 + V2）
這可以進(jìn)一步計(jì)算為1 / Ctotal = 1 / C1 + 1 / C2
因此，對(duì)于具有“n”個(gè)串聯(lián)電容器的電路
1 / Ctotal = 1 / C1 + 1 / C2 + 1 / C3 + ...... + 1 / Cn
3. 電容器并聯(lián)連接
如圖所示，兩個(gè)電容器C1和C2保持并聯(lián)。兩個(gè)電容器兩端的電壓相同，即“V”。電容器C1中的電荷為Q1，電容器C2中的電荷為Q2.因此，我們可以將等式寫(xiě)為
C1 = Q1 / V和C2 = Q2 / V.
總電容，Ctotal =（Q1 + Q2）/ V = Q1 / V + Q2 / V = C1 + C2
如果有“n”個(gè)電容并聯(lián)，那么總電容可寫(xiě)為
Ctotal = C1 + C2 + C3 + ... + Cn
電容并聯(lián)電路
電容器的優(yōu)點(diǎn)
1. 由于電容器可以在幾分之一秒內(nèi)放電，因此具有非常大的優(yōu)勢(shì)。電容器用于需要高速使用的電器，如相機(jī)閃光燈和激光技術(shù)。
2. 電容器用于通過(guò)去除峰和填充谷來(lái)去除波紋。
3. 電容器允許交流電壓通過(guò)并阻止直流電壓。這已被用于許多電子應(yīng)用中。
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