什么是电容器，它是如何工作的?-物理及应用

在本教程中，我们将学习什么是电容器，它是如何工作的，并看看一些基本的应用实例。betway你可以观看下面的视频或阅读下面的书面教程。

电容器是什么?

电容器是一种能够以电荷的形式储存能量的装置。与同样大小的电池相比，电容器可以储存的能量要小得多，大约是其容量的1万倍，但对于如此多的电路设计来说已经足够有用了。

电容器结构

电容器由两个金属板制成，由称为电介质的绝缘材料分开。板材是导电的，它们通常由铝，钽或其他金属制成，而电介质可以由任何类型的绝缘材料制成，例如纸张，玻璃，陶瓷或妨碍电流流动的任何内容。

在FARADS中测量的电容器的电容与两个板的表面积成比例，以及电介质的介电常数，而板之间的较小距离更大的电容。据说，现在让我们来看看电容器如何工作。

电容器的工作原理

首先，我们可以注意到一种金属通常具有等量的正电荷和负电荷粒子，这意味着它是电中性的。

如果我们将电源或电池连接到电容器的金属板，则电流将尝试流动，或者从电池的正极引线的板的电子将开始移动到连接到负极引线的板上电池。然而，由于板之间的电介质，电子将无法通过电容器，因此它们将开始累积在板上。

在板上积累了一定数量的电子后，电池将有足够的能量来推必威lol动任何新的电子进入板，因为那些电子的排斥力已经在那里。

此时，电容器实际上是完全充电的。第一板开发了净负电荷，第二板开发了相等的净正电荷，在它们之间形成具有吸引力的电场，其具有电容器的电荷。

电容器电介质工作原理

让我们来看看电介质是如何增加电容器的电容的。电介质中含有极性分子，这意味着它们可以根据两个平板上的电荷改变方向。所以分子与电场排列，使更多的电子被吸引到负极板上，同时将更多的电子排斥在正极板外。

因此，一旦它完全充电，如果我们取下电池，它将长时间保持电荷，充当储能。

现在，如果我们通过负载缩短电容器的两端，则电流将开始流过负载。来自第一板的累积电子将开始移动到第二板，直到两个板再次反向电中性。

因此，这是电容器的基本工作原理，现在让我们来看看一些应用程序示例。

应用程序

去耦（旁路）电容器

去耦电容器或旁路电容器是一个典型的例子。它们通常与集成电路一起使用，它们被放置在电源和集成电路的地面之间。

他们的工作是在电源中过滤电源中的任何噪声，如很短的时间段的电源下降到其电压或者当电路的一部分导致电源中的波动时发生电源纹波。目前，电压降发生电容器将临时充当电源，绕过主电源。

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AC到DC转换器

另一个典型的应用示例是DC适配器中使用的电容器。为了将AC电压转换成DC电压通常使用二极管整流器，但是在没有电容器的帮助下，它将无法完成作业。

整流器的输出是波形。因此，虽然整流器的输出上升电容器电荷，但在整流器的输出下降时，电容器放电并以这种方式平滑DC输出。

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信号过滤

信号滤波是电容器的另一个应用实例。由于它们有特定的响应时间，它们能够阻止低频信号，同时允许更高频率的信号通过。

这是用于无线电接收器调谐不需要的频率，在交叉电路内扬声器，以分离低音扬声器的低频和高音的高频。

电容器作为能量存储

电容器的另一个相当明显的用途是储存和供应能量。尽管与同等大小的电池相比，它们的存储能量要低得多，但它们的寿命要长得多，传输能量的速度也要快得多，这使得它们更适合需要高功率爆发的应用。

这一切都是为了本教程，随意询问以下意见部分中的任何疑问。