什么是电容器？电容器的应用及原理

更新时间：2024-08-10

浏览次数：940

什么是电容器？

什么是电容器？电容器的应用及原理

电容器是一种在两块金属板之间夹有不导电物质的元件。

也称为电容器。主要用在电脑板等上，电容器一般有两个作用：储存电荷和推进交流电。

电容器广泛应用于从家用电器到工业设备的各个领域。这是一种始终内置于电子电路产品中的组件。电容器的具体用途如下。

电容器是一种在两个金属电极之间夹有电介质的元件。当直流电压施加在电容器的两极上时，电荷无法克服电介质，因此存储在电极中。

由于电荷的积累，两个极最初表现得好像导电一样。当电荷逐渐饱和时，它的表现就好像两个极打开一样。这就是电容器的原理。

由于电容器的这些特性，它们的用途如下：

电容器有多种类型，例如电解电容器、薄膜电容器和双电层电容器。

阳极的金属经过表面处理，形成氧化膜，成为电介质。阴极使用电解质水溶液。从性能和价格来看，常见的负极材料包括铝。

电极由金属箔或气相沉积金属制成。介电材料是塑料薄膜。薄膜电容器没有极性，因此可用于交流电路。

双电层电容器不使用介电材料。相反，它使用称为双电层的边界层来存储电荷。

电容器的性能用电容量来表示。电容的单位为pF或μF，除大容值电容器外，常用pF。

电容的读取方法根据电容是大于等于100pF、小于100pF、或者是否使用R 显示而有所不同。对于100pF或以上，后缀代表乘数。例如，“541"电容器为 54 x 10^= 540pF。

如果小于 100pF，只需读取该数字即可。如果使用 R，则将 R 读为小数点。例如，“4R7"电容器为 4.7pF。另外，电容器的容差是用字母表示的。

对于“B"，10pF以下表示±0.5pF，10pF以上表示±0.1%。例如，“102J"电容器为 10 x 10²±5% = 950pF 至 1,050pF。

电容器的结构由电极和介电材料的交替层组成。电介质含有电解质以增加电容，该电解质会随着时间的推移而蒸发。这称为干涸，一旦内部电解液耗尽，电池寿命就结束了。

因此，电容器的寿命受环境温度的影响。当环境温度升高10°C时，蒸发率大约增加一倍。相反，如果温度降低10°C，蒸发速率大约增加1/2。

典型电容器的额定工作温度为 105°C 2,000 小时。环境温度降低10℃，寿命为4000小时，环境温度降低30℃，寿命约1.8年。电容器也会因电流而自热。这种温度升高也会影响使用寿命，因此必须予以考虑。

此外，还存在取决于施加电压的寿命。虽然在额定电压下是可见的，但当施加过电压或反向电压时，电极会发生化学反应，缩短使用寿命。