电容的公式

Question

如题所述

Answer 1

电容的公式为：C=εS/4πkd 。

其中，ε是一个常数，S为电容极板的正对面积，d为电容极板的距离，k则是静电力常量。常见的平行板电容器，电容为C=εS/d（ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离）。

在电容元件两端电压u的参考方向给定时，若以q表示参考正电位极板上的电荷量，则电容元件的电荷量与电压之间满足 q=Cu。电流等于单位时间内通过某一横截面的电荷量，所以得到I=dq/dt。

因此电流与电容的关系是 I=dq/dt =C（du/dt） 。该式表明，电流的大小与方向取决于电压对时间的变化率，电压增高时，du/dt》0，则dq/dt》0，i》0，极板上电荷增加，电容器充电。

电压降低时，du/dt《0，则dq/dt《0，i《0，极板上电荷减少，电容器反向放电。当电压不随时间变化时，du/dt=0，则电流I=0，这时电容元件的电流等于零，相当于开路。故电容元件有隔断直流的作用。

电容的作用是什么

1、滤波的作用：

它具有滤波的作用，在滤波线路中使用的电容，我们可以将它叫做滤波电容，它可以将某些频段中的信号从总信号中去除。

2、耦合的作用：

它具有耦合的作用。在低频信号传送和放大时，可以使用藕合电容，它可以避免前后两级线路在静态工作时相互干扰。此外还可以避免信号中韵低频损失过大。

3、降压的作用：

它还有降压的作用，可以将电流压力降低，因此被广泛使用于充电器当中，生活中大家使用的充电器都有它的身影。

4、隔直流的作用：

它可以起到隔离直流的作用，简单来说就当于拥有了高通滤波器的用处，而高通允许高频率信号通过，低频率信号难以通过，直流无法通过。

5、储能的作用：

它还有储能作用，但是在储能时需要使用大电容或者是几个小电容并联合成的电容组。

6、旁路的作用：

它可以起到旁路作用，而旁路可以延伸出一个电流分路，让高频率的信号可以顺利通过电容，将其旁路掉。而低频信号，则会因阻力问题，被输送到下一级放大。

7、谐振的作用：

它可以起到谐振作用，俗称谐振电容。一般情况下，电容有两种谐振，一种是并联谐振，另外一种就是串联谐振，它可以利用谐振电容并联+串联，组合成滤波器，以便在陷波器等工程中可以使用。