电容器工作原理

文章摘要：电容量的单位是法。容量为1法的电容器可以在1伏特的电压下存储1库仑的电量。1库仑为6.25e18（6.25*10^18，即 625 亿亿）个电子。1安培表示每秒钟流过1库仑电子的电子流动速率，因此，容量为1法的电容器可以在1伏特的电压下存储数量为1安培-秒的电子。 1法的电容器通常相当大。根据电容器的电压承受能力的不同，它可能会有金枪鱼罐头瓶或1公升的苏打水瓶那么大。因此，您见到的电容器通常以微法（百万分之一法）为单位来度量。 要理解1法到底有多大，不妨这样推算一下： 一节典型的碱性AA电池存储了大约2.8安培-小时的电量。 这意味着，一节AA电池可以在1.5伏特电压下产生1小时的2.8安培电

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电容量的单位是法。容量为1法的电容器可以在1伏特的电压下存储1库仑的电量。1库仑为6.25e18（6.25*10^18，即 625 亿亿）个电子。1安培表示每秒钟流过1库仑电子的电子流动速率，因此，容量为1法的电容器可以在1伏特的电压下存储数量为1安培-秒的电子。

1法的电容器通常相当大。根据电容器的电压承受能力的不同，它可能会有金枪鱼罐头瓶或1公升的苏打水瓶那么大。因此，您见到的电容器通常以微法（百万分之一法）为单位来度量。

要理解1法到底有多大，不妨这样推算一下：

• 一节典型的碱性AA电池存储了大约2.8安培-小时的电量。
• 这意味着，一节AA电池可以在1.5伏特电压下产生1小时的2.8安培电流（约4.2瓦特-小时，即一节AA电池可以使一个4瓦特的灯泡持续照明1个小时多一点儿）。
• 为了计算方便，我们干脆将AA电池的电压算作1伏特。要在电容器中存储一节AA电池的能量，需要使用容量为3,600*2.8=10,080法的电容器，因为1安培-小时相当于3600安培-秒。

如果1法电容量需要用金枪鱼罐头瓶大小的电容器来存储，那么，一节AA电池的体积跟存储10,080法的电容器的体积相比，简直就是小巫见大巫了！显然，除非电容器耐压能力很高，否则用电容器来存储大量能量是不切实际的。

电容器与电池之间的不同之处在于：电容器可以瞬时释放它的全部电量，而电池则需要花费数分钟才能完全释放其电量。这正是照相机上的电子闪光灯使用电容器的原因：电池在几秒钟内为闪光灯的电容器充满电，然后电容器几乎在瞬间将自身所存全部电量释放到闪光管中。这会使已充电并且容量很大的电容器极其危险，因此，闪光灯和电视机上都有警示信息，提醒人们不要随意打开它们。它们都含有可能对人体造成致命伤害的大容量电容器。

电容器在电子电路中有几种用途：

• 有时，电容器用于存储电量以便高速释放。闪光灯用到的就是这一功能。大型激光器也使用此技术来获得非常明亮的瞬时闪光效果。
• 电容器还可以消除脉动。如果传导直流电压的线路含有脉动或尖峰，大容量电容器可以通过吸收波峰和填充波谷来使电压变得平稳。
• 电容器可以阻隔直流。如果将一个较小的电容器连接到电池上，则在电容器充电完成后（电容器容量较小时，瞬间即可完成充电过程），电池的两极之间将不再有电流通过。然而，任何交流电流(AC)信号都可以畅通无阻地流过电容器。其原因是随着交流电流的波动，电容器不断地充放电，就好像交流电流在流动一样。

电容器的一个比较重要的用途是与电感器一起使用，构成振荡器。有关详细信息，请参见振荡器工作原理。

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