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电容器的工作原理


发布时间: 08-05 12:49 浏览次数:43

在某种程度上,电容器有点像电池。尽管电容器和电池的工作方式完全不同,但它们都存储电能。如果您已经阅读了电池的工作原理,那么您就知道电池有两个端子。在电池内部,化学反应在一个端子上产生电子,当您创建电路时,另一个端子会吸收它们。电容器比电池简单得多,因为它不能产生新的电子——它只存储它们。电容器之所以被称为电容器,是因为它具有存储能量的“能力”。

几个电容器,微小的圆柱形电气元件,焊接到这个主板上

在本文中,我们将确切地了解电容器是什么,它的作用以及它在电子产品中的使用方式。我们还将看看电容器的历史以及几个人如何帮助塑造它的发展。

电容器可以制造成任何用途,从计算器中最小的塑料电容器到可以为通勤巴士供电的超级电容器。以下是一些各种类型的电容器及其使用方法。

在电容器内部,端子连接到由非导电物质或电介质隔开的两个金属板。您可以轻松地用两块铝箔和一张纸(以及一些电夹)制作电容器。就其存储容量而言,它不会是一个特别好的电容器,但它可以工作。

理论上,电介质可以是任何非导电物质。但是,对于实际应用,使用最适合电容器功能的特定材料。云母,陶瓷,纤维素,瓷器,聚酯薄膜,特氟龙甚至空气都是使用的一些非导电材料。电介质决定了它是什么类型的电容器以及最适合什么电容器。根据电介质的尺寸和类型,有些电容器更适合高频使用,而有些电容器更适合高压应用。

当您将电容器连接到电池时,会发生以下情况:

充电后,电容器具有与电池相同的电压(电池上的 1.5 伏意味着电容器上的 1.5 伏)。对于小型电容器,容量很小。但是大电容器可以容纳相当大的电荷。您可以找到像汽水罐一样大的电容器,它们可容纳足够的电荷来点亮手电筒一分钟或更长时间。

甚至自然界也以闪电的形式显示电容器在工作。一个板块是云,另一个板块是地面,闪电是这两个“板块”之间释放的电荷。显然,这么大的电容器可以容纳巨大的电荷!

假设你像这样连接一个电容器:

电容如何连接电池

这里有电池、灯泡和电容器。如果电容器很大,您会注意到,当您连接电池时,灯泡会亮起,因为电流从电池流向电容器进行充电。灯泡将逐渐变暗,并在电容器达到其容量后最终熄灭。如果随后取出电池并用电线更换,电流将从电容器的一板流向另一块。灯泡最初会亮起,然后随着电容器放电而变暗,直到完全熄灭。

像水塔

可视化电容器动作的一种方法是将其想象成一个连接到管道的水塔。水塔“储存”水压——当水系统泵产生的水超过城镇需要时,多余的水就会储存在水塔中。然后,在需求量大的时候,多余的水会从塔中流出,以保持压力。电容器以相同的方式存储电子,然后可以在以后释放它们。

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