何謂電容器?
電容器(Capacitor)是兩金屬板之間存在絕緣介質的一種電路元件。其單位為法拉,符號為F。電容器利用二個導體之間的電場來儲存能量,二導體所帶的電荷大小相等,但符號相反。
電容器原理
從介質的種類來分,電容器可以分為四種:
【當電池接上一個電容器的瞬間,會有電流產生 (電子的流動,即為電流)】
※(此時,相當於短路)
電容器原理
- 晶片電容器包括二個電極,二個電極儲存的電荷大小相等,符號相反。電極本身是導體,二個電極之間由稱為絕緣體(或稱為介電質)Dielectric,絕緣金屬隔開。這種金屬片通常用的是鋁片或是鋁箔,若用氧化鋁來做介質的就是電解電容器。電荷會儲存在電極表面,靠近介電質的部份。由於二個電極儲存的電荷大小相等,符號相反,因此電容器中始終保持為電中性。
- 在下圖中,介電質分子因電場影響而旋轉,旋轉後產生反向的電場,因此抵消了部份原有的電場,這個效應稱為電極化。
從介質的種類來分,電容器可以分為四種:
- 電解電容器如鋁電解電容器、鉭電解電容器等。
- 有機電容器如紙介電容器、薄膜電容器(聚丙烯膜、聚酯膜、對聚苯硫醚膜等)。
- 無機電容器(陶瓷、雲母、空氣)。
- 超級電容器(雙電層電容器、贗電容器)。
- 乾式其實也算濕的,稱為乾式的理由,只是因為它裡面的液體是容納在濕棉紗或紙或濃厚的動子裡。所以乾式電解電容器中就沒有像濕式有自由液體。
- 濕式電解電容器中有鋁箔浸在硼砂水溶液內,因為硼砂溶液是一種電解液,它作成容器中的傳導面。由電解作用在鋁箔表面形成一層氧化鋁。氧化鋁就成了鋁箔和電解液之間的介電質。濕式電解電容器常常都是密封在一隻罐子裡。
【任何兩個金屬板(不論大小), 中間隔開(中間可為任何絕緣體), 即構成一個電容器】 負電荷會負相吸引,而儲存在電容器中,此即電容器名稱之來源 電容器相關參數為 電容量,儲存的電量,裡面的電壓,所儲存的能量等 將電容器可以比擬成一個水桶,可以比較容易理解相關參數之間的關係
以V=Q/C 為例,可以想像成 水桶的水面高度等於總水量除以水桶直徑, 如此講很容易理解電容器各項參數之間的關係 電容器裡面儲存的能量為每一個電荷上的電壓,相當於水桶所儲存的位能. W=1/2 QV = 1/2 CV 2 【電池內部的化學物質會不斷的產生正負電荷,堆積在正負端點上】 |
※(此時,相當於短路)