导航:首页 > 物理学科 > 电容器的电容定义公式物理意义是什么

电容器的电容定义公式物理意义是什么

发布时间:2022-08-20 09:11:27

㈠ 电容的定义式是什么

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。
电容的作用
1)旁路
旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好的防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地电位是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。
2)去耦
去耦,又称解耦。从电路来说, 总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大, 驱动电路要把电容充电、放电, 才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候, 电流比较大, 这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感)会产生反弹,这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。
去耦电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰,在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。
将旁路电容和去耦电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去耦合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提供一条低阻抗泄放途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1μF 的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容滤低频,小电容滤高频。电容的作用就是通交流隔直流,通高频阻低频。电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000μF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。曾有网友形象地将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000μF 之间的铝电解电容器是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW 的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。

㈡ 电容公式是什么

电容的通用公式:C=Q/U

平行板电容器专用公式:板间电场强度E=U/d

电容器电容决定式 C=εS/4πkd

㈢ 电容的准确定义是什么

电容是物体的一种属性(就像重量也是物体的一种属性一样),它反映的是物体容纳电荷本领大小。物体的电容大小只与物体本身的材料、尺寸大小有关。
怎么计算一个物体的电容大小呢?根据公式 C=Q/U计算。这个公式既是计算的公式,也是准确定义电容的公式。这里,C是物体的电容量,Q是物体身上带有的电荷大小,U是物体带有电荷U后具有的电势大小。
例如,我们向一个与周围绝缘的金属球上注入1库伦的电荷,再用电位计测量球体的电势如果为1伏特,那么这只球的电容为1库伦/1伏特=1法拉;如果注入1库伦的电荷后,测得的电势只有0.5伏,则电容有1/0.5=2法拉。显然,后一种情况的金属球容纳电荷的本里更大,电容也就更大。

电容器是人类专门设计的一种元件,力图在很小的体积下实现很大或者所需的电容量。

㈣ 电容的物理意义是什么

电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。电容器从物理学上讲,它是一种静态电荷存储介质(就像一只水桶一样,你可以把电荷充存进去,在没有放电回路的[1]情况下,刨除介质漏电自放电效应/电解电容比较明显,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、隔直流等电路中。

㈤ 电容的概念是什么

电容是指容纳电场的能力。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
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。
在电路学里,给定电势差,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。
电容的符号是C。
C=εS/d=εS/4πkd(真空)=Q/U
在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,
电容
符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是:
1法拉(F)=
1000毫法(mF)=1000000微法(μF)
1微法(μF)=
1000纳法(nF)=
1000000皮法(pF)。
电容与电池容量的关系:
1伏安时=1瓦时=3600焦耳
w=0.5cuu

㈥ 电容器的物理意义是什么

电容器(简称电容)也是组成电子电路的主要元件.它可以储存电能,具有充电、放电及通交流、隔直流的特性.
电容器的结构特性与作用
1.电容器的结构特性 电容器是由两个相互靠近的金属电极板,中间夹一层绝缘介质构成的.在电容器的两个电极加上电压时,电容器就能储存电能.
1.电容器
(1)电容器:两块相互靠近又彼此绝缘的导体组成电容器.电容器可以储存容纳电荷.
(2)电容器的带电量:一个极板所带电量的绝对值.
(3)电容器的充、放电:
①充电:使电容器带电的过程称为充电,充电后两板带等量异种电荷.
②放电:使充电后的电容器失去电荷叫放电.
2.电容:
(1)定义:电容器所带的电量与两极板间电势差的比值叫电容.定义式:
(2)物理意义:电容是描述电容器储存电荷本领大小的物理量,在数值上等于把电容器两极板间的电势差增加1 V所需充加的电量.
注意:电容C由电容器本身的构造因素决定,与Q、U无关.
(3)电容的单位:法.符号F. 1 F=106 μF=1012pF
3.平行板电容器的电容C:与平行板正对面积S、电介质的介电常数ε成正比,与极板间的距离d成反比.
平行板电容器电容的公式:C= .
式中k为静电力恒量.此式为平行板电容器的决定式,不难看出,电容器的电容大小是由电容器本身的特性决定的.电容是描述电容器的特性的物理量,与电容器带电多少、带不带电荷无关.
4.常用电容器:从构造上看,可分为固定电容器和可变电容器两类.
固定电容器的电容是固定不变的;可变电容器一般是通过改变两极的正对面积来改变电容.当然也可以通过改变两极间的距离、或者改变电容器所充的电介质来改变电容.
5.电容器的额定电压和击穿电压:击穿电压是电容器的极限电压,超过这个电压,电容器内的介质将被击穿.额定电压是电容器长期工作时所能承受的电压,它比击穿电压要低.电容器在不高于额定电压下工作都是安全可靠的,不要误认为电容器只有在额定电压下工作才是正常的.
电容器具有“通交流、隔直流”的特性.直流电的极性和电压大小是固定不变的,不能通过电容器.而交流电的极性和电压的大小是不断变化的,能使电容器不断地充电与放电,形成充、放电电流.
2.电容器的作用 电容器广泛应用在各种高、低频电路和电源电路中,起退耦(指消除或减轻两个以上电路间在某方面相互影响的方法)、耦合(将两个或两个以上的电路连接起来并使之相互影响的方法)滤波(滤除干扰信号、杂波等)、旁路(与某元器件或某电路相并联,其中某一端接地)、谐振(指与电感并联或串联后,其振荡频率与输入频率相同是产生的现象.例如,调谐选择电台频率)、降压、定时等作用.

㈦ 关于电容的定义式及其物理意义

电容的定义式:C=Q/U 。

物理意义:电容是指容纳电荷的能力。

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。

(7)电容器的电容定义公式物理意义是什么扩展阅读

1、单位及转换

1法拉(F)=10^3毫法(mF)=10^6微法(μF)=10^9纳法(nF)=10^12皮法(pF)

2、电容的种类

电容的种类可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。

阅读全文

与电容器的电容定义公式物理意义是什么相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:744
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1409
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1360
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:1051
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:891
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1418
中考初中地理如何补 浏览:1309
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:707
数学奥数卡怎么办 浏览:1398
如何回答地理是什么 浏览:1032
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:1061
大学物理实验干什么用的到 浏览:1491
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1710
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:991
武大的分析化学怎么样 浏览:1253
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1342
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1662
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1428
化学理学哪些专业好 浏览:1491
数学中的棱的意思是什么 浏览:1068