電容器工作原理

1、電容器工作原理傻瓜相機(jī)的閃光燈電容器從某種意義上說(shuō)，電容器有點(diǎn)像電容器則要簡(jiǎn)單得多，并且它不能產(chǎn)生電子它只是存儲(chǔ)電子。在本文中，您將了解什么是電容器以及電容器在電子領(lǐng)域的應(yīng)用。像電池一樣，電容器也具有兩個(gè)電極。在電容器內(nèi)部，這兩個(gè)電極分別連接到被電介質(zhì)隔開(kāi)的兩塊金屬板上。電介質(zhì)可以是空氣、紙張、塑料或其他任何不導(dǎo)電并能防止這兩個(gè)金屬極相互接觸的物質(zhì)。利用兩片鋁箔和一張紙，您就可以輕松地制作一個(gè)電容器。盡管您制作的電容器在存儲(chǔ)容量方面不是很理想，然而它確實(shí)能夠工作。電子下面讓我們看看在將電容器和電池連接在一起時(shí)會(huì)發(fā)生什么：電容器上與電池負(fù)極相連的金屬板將吸收電池產(chǎn)生的電子。電容器上與電池正極相連

2、的金屬板將向電池釋放電子。下面，讓我們假設(shè)您按如下方式將電容器連接到電路中：您有一節(jié)電池、一個(gè)燈泡和一個(gè)電容器。 如果電容器非常大，那么您會(huì)看到，在連上電池后，電流從電池流向電容器以便給其充電，此時(shí)燈泡將被點(diǎn)亮。燈泡會(huì)逐漸變暗，最后，一旦電容器達(dá)到其電容量，燈泡將立即熄滅。隨后，您可以取下電池，并用一段導(dǎo)線來(lái)取代它。電流將從電容器的一極流向另一極。此時(shí)，燈泡將重放光明，然而好景不長(zhǎng)，很快燈泡又逐漸黯淡下來(lái)。最后，電容器放電完畢（電容器兩極上的電子數(shù)相等），燈泡又熄滅了。跟水塔有點(diǎn)類似電容器的作用可以用一個(gè)與水管連接的水塔來(lái)形象地描述。水塔可用來(lái)“存儲(chǔ)”水壓當(dāng)供水系統(tǒng)的水泵供應(yīng)的水量超過(guò)城鎮(zhèn)所需

3、水量時(shí)，多余的水將被存儲(chǔ)到水塔中。然后，當(dāng)水的需求量較高時(shí)，多余的水將從水塔中流出以維持水壓。電容器以同樣的方式存儲(chǔ)電子，并且以后可以再將電子釋放出來(lái)電容量的單位是法。容量為 1 法的電容器可以在 1 伏特的電壓下存儲(chǔ) 1 庫(kù)侖的電量。1 庫(kù)侖為 6.25e18（6.25*1018，即 625 億億）個(gè)電子。1 安培表示每秒鐘流過(guò) 1 庫(kù)侖電子的電子流動(dòng)速率，因此，容量為 1 法的電容器可以在 1 伏特的電壓下存儲(chǔ)數(shù)量為 1 安培-秒的電子。1 法的電容器通常相當(dāng)大。根據(jù)電容器的電壓承受能力的不同，它可能會(huì)有金槍魚(yú)罐頭瓶或 1 公升的蘇打水瓶那么大。因此，您見(jiàn)到的電容器通常以微法（百萬(wàn)分之一法

4、）為單位來(lái)度量。要理解 1 法到底有多大，不妨這樣推算一下：一節(jié)典型的堿性 AA 電池存儲(chǔ)了大約 2.8 安培-小時(shí)的電量。這意味著，一節(jié) AA 電池可以在 1.5 伏特電壓下產(chǎn)生 1 小時(shí)的 2.8 安培電流（約 4.2 瓦特-小時(shí)，即一節(jié) AA 電池可以使一個(gè) 4 瓦特的燈泡持續(xù)如果 1 法電容量需要用金槍魚(yú)罐頭瓶大小的電容器來(lái)存儲(chǔ)，那么，一節(jié)AA 電池的體積跟存儲(chǔ) 10,080 法的電容器的體積相比，簡(jiǎn)直就是小巫見(jiàn)大巫了！顯然，除非電容器耐壓能力很高，否則用電容器來(lái)存儲(chǔ)大量能量是不切實(shí)際的。電容器與電池之間的不同之處在于：電容器可以瞬時(shí)釋放它的全部電量，而電池則需要花費(fèi)數(shù)分鐘才能完全釋放

5、其電量。這正是照相機(jī)上的電子閃光燈使用電容器的原因：電池在幾秒鐘內(nèi)為閃光燈的電容器充滿電，然后電容器幾乎在瞬間將自身所存全部電量釋放到閃光管中。這會(huì)使已充電并且容量很大的電容器極其危險(xiǎn)，因此，閃光燈和電視機(jī)上都有警示信息，提醒人們不要隨意打開(kāi)它們。它們都含有可能對(duì)人體造成致命傷害的大容量電容器。電容器在o有時(shí)，電容器用于存儲(chǔ)電量以便高速釋放。閃光燈用到的就是這一功能。大型激光器也使用此技術(shù)來(lái)獲得非常明亮的瞬時(shí)閃光效果。o電容器還可以消除脈動(dòng)。如果傳導(dǎo)直流電壓的線路含有脈動(dòng)或尖峰，大容量電容器可以通過(guò)吸收波峰和填充波谷來(lái)使電壓變得平穩(wěn)。o電容器可以阻隔直流。如果將一個(gè)較小的電容器連接到電池上，則在電容器充電完成后（電容器容量較小時(shí)，瞬間即可完成充電過(guò)程），電池的兩極之間將不再有電流通過(guò)。然而，任何交流電流(AC)信號(hào)都可以暢通無(wú)阻地流過(guò)電容器。其