电容电量计算.pdf

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1、电容器及电容量简要理论计算孙浩凯0710245[摘要]本文内容围绕电容器展开，主要包含电容器的定义、电容器的描述参量、电容器的分类、电容器的作用以及电容量的简单理论计算。但受限于本人的知识水平，理论计算部分或许略显粗糙，不过，对于物理系及非物理系大学生及高中竞赛生处理有关电容器的若干问题还是有所裨益的。[关键词]电容电容器电容的分类电容的作用电容量的理论计算[正文][引言]作者本人是大一学生，写作本文时正在学习《电磁学》，深感其中有关各种类型电容器，即有无电介质，电介质参杂混用的电容器之电容量的

2、计算问题众多且杂乱。实际上，有关电容量的计算涉及静电场、电路等部分的很多重要原理、定理，其计算过程又涉及很多微积分在物理上的应用，因此，计划将其整理归纳。本着梳理知识的目的，同时也希望对有兴趣于此部分内容或需要相关知识的人以帮助。[主要内容]1.电容器的概念。电容器实质上是一种特殊的导体系，是能够储存电能的电器元件。电容是表征电容器特性的物理量。对于给定的电容器，其电容量C一定。电容器所带的电量指每个导体(或极板)所带电量的绝对值。电容器的电容只与它的结构(两个导体的大小、形状、相对位置)、介质

3、性质有关，而与它所带的电量Q和电势差U无关。2.电容器的描述参量。Q电容量C：C=（其中，Q是电容器所带的电量，U是导体间的电势差）。U112电容器储存的能量W：WCUQU22n个电容器串联：电容器串联分压，所以：1111CCCC12nn个电容器并联电容器并联分电量，所以：CCCC12n3.电容器的分类本部分内容是从实际应用角度分类，参考了网上的资源。具体内容见下列表格：极名称制作优点缺点性无无感2层聚丙乙烯塑料和2层金属无感，高频特性好，体不适合做大容量，CBB电箔交替

4、夹杂然后捆绑而成。积较小价格比较高，耐热容性能较差。无CBB电2层聚乙烯塑料和2层金属箔有感，其他同上。不适合做大容量，容交替夹杂然后捆绑而成。价格比较高，耐热性能较差。无瓷片电薄瓷片两面渡金属膜银体积小，耐压高，价格易碎！容量低容而成。低，频率高（有一种是高频电容）无云母电云母片上镀两层金属薄膜容易生产，技术含量体积大，容量容低。小，（几乎没有用了）无独石电体积比CBB更小，有容感，其他同CBB。有电解电两片铝带和两层绝缘膜相互容量大高频特性不好。容层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）

5、中。有钽电容用金属钽作为正极，在电解质稳定性好，容量大，高造价高。（一般用于外喷上金属作为负极。频特性好。关键地方）纸介电容是由两层正负锡箔电极和一层夹在锡箔中间的绝缘蜡纸组成，并拆叠成扁体长方形。额定电压一般在63V～250V之间，容量较小，基本上是pF(皮法)数量级。现代纸介电容由于采用了硬塑外壳和树脂密封包装，不易老化，又因为它们基本工作在低压区，且耐压值相对较高，所以损坏的可能性较小。万一遭到电损坏，一般症状为电容外表发热。瓷介电容是在一块瓷片的两边涂上金属电极而成，普遍为扁圆形。其电容

6、量较小，都在pμF(皮微法)数量级。又因为绝缘介质是较厚瓷片，所以额定电压一般在1～3kV左右，很难会被电损坏，一般只会出现机械破损。在计算机系统中应用极少，每个电路板中分别只有2～4枚左右。电解电容的结构与纸介电容相似，不同的是作为电极的两种金属箔不同(所以在电解电容上有正负极之分，且一般只标明负极)，两电极金属箔与纸介质卷成圆柱形后，装在盛有电解液的圆形铝桶中封闭起来。因此，如若电容器漏电，就容易引起电解液发热，从而出现外壳鼓起或爆裂现象。电解电容都是圆柱形(图1)，体积大而容量大，在电容器

7、上所标明的参数一般有电容量(单位:微法)、额定电压(单位:伏特)，以及最高工作温度(单位:℃)。其中，耐压值一般在几伏特～几百伏特之间，容量一般在几微法～几千微法之间，最高工作温度一般为85℃～105℃。指明电解电容的最高工作温度，就是针对其电解液受热后易膨胀这一特点的。所以，电解电容出现外壳鼓起或爆裂，并非只有漏电才出现，工作环境温度过高同样也会出现。4.电容器的作用汹涌的河水流入到湖泊中,再让它流出来,那就显得平静而柔和了.电容就应该是充当了湖泊的作用吧.让电流更纯净没有杂波.1、应用于电源

8、电路，实现旁路、去藕、滤波和储能的作用，下面分类详述之：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。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大电流毛刺时的电压降。2）去藕去藕，又称解藕。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