电容器的构造
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高一物理《电容器的电容》知识点总结一、电容器1.基本构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.2.充电、放电:使电容器两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电.3.从能量的角度区分充电与放电:充电是从电源获得能量储存在电容器中,放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量.4.电容器的电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值.二、电容1.定义:电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比.2.定义式:C =Q U. 3.单位:电容的国际单位是法拉,符号为F ,常用的单位还有微法和皮法,1 F =106 μF =1012 pF .4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V 时,电容器所带的电荷量.5.击穿电压与额定电压(1)击穿电压:电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏.(2)额定电压:电容器外壳上标的工作电压,也是电容器正常工作所能承受的最大电压,额定电压比击穿电压低.三、平行板电容器的电容1.结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成.2.电容的决定因素:电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比,跟极板的正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.3.电容的决定式:C =εr S 4πkd ,εr为电介质的相对介电常数,k 为静电力常量.当两极板间是真空时,C =S 4πkd. 四、电容器深度理解1.静电计实质上也是一种验电器,把验电器的金属球与一个导体连接,金属外壳与另一个导体相连(或者金属外壳与另一个导体同时接地),从验电器指针偏转角度的大小可以推知两个导体间电势差的大小.2.C =Q U 与C =εr S 4πkd的比较 (1)C =Q U 是电容的定义式,对某一电容器来说,Q ∝U 但C =Q U不变,反映电容器容纳电荷本领的大小;(2)C =εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式,C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d ,反映了影响电容大小的因素.3.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:C =Q U 、E =U d 和C =εr S 4πkd4.平行板电容器的两类典型问题(1)开关S 保持闭合,两极板间的电势差U 恒定,Q =CU =εr SU 4πkd ∝εr S d ,E =U d ∝1d. (2)充电后断开S ,电荷量Q 恒定,U =Q C =4πkdQ εr S ∝d εr S ,E =U d =4πkQ εr S ∝1εr S.。
电容器的构造与电容量的计算电容器是一种重要的电子元件,广泛应用于电路中储存电荷和稳定电压的作用。
本文将介绍电容器的构造与电容量的计算方法。
一、电容器的构造电容器由两个电极和介电质组成。
电极是由导电材料制成的,常用的有金属箔或涂层,其中一极带有正电荷,称为正极,另一极带有负电荷,称为负极。
介电质是夹在两个电极之间的绝缘材料,常用的有空气、瓷瓶、塑料薄膜等。
电容器的封装通常是由两块电极板夹持介电质,并使用外壳进行保护。
二、电容量的计算电容量是指电容器储存电荷的能力,用单位电荷存储的电压来衡量。
电容量的计算公式如下:C = Q/V其中,C表示电容量,Q表示电容器储存的电荷量,V表示电容器的电压。
1. 平行板电容器的电容量计算平行板电容器是电容器中最常见的一种。
它由两块平行的金属板和夹在两板之间的介电质构成。
假设平行板电容器的板间距为d,板的面积为A,介电质的介电常数为ε。
则平行板电容器的电容量计算公式为:C = εA/d其中,ε表示介电质的介电常数。
2. 球形电容器的电容量计算球形电容器由两个同心球壳构成,内球壳带有正电荷,外球壳带有负电荷。
假设内外球壳的半径分别为r1和r2,则球形电容器的电容量计算公式为:C = 4πε(r1r2)/(r2-r1)其中,ε表示介电质的介电常数。
3. 圆柱形电容器的电容量计算圆柱形电容器由两个同轴圆柱体构成,内圆柱体带有正电荷,外圆柱体带有负电荷。
假设内外圆柱体的半径分别为r1和r2,圆柱体的高度为h,则圆柱形电容器的电容量计算公式为:C = 2πεh/(ln(r2/r1))其中,ε表示介电质的介电常数。
三、总结本文介绍了电容器的构造与电容量的计算方法。
电容器通过两个电极和介电质的组合,实现了对电荷的储存和电压的稳定。
电容量是衡量电容器性能的重要指标,在不同类型的电容器中,电容量的计算公式也有所不同。
通过合理选择电容器的构造和计算电容量,可以满足电路设计中不同的需求。
电解电容构造
电解电容是一种电容器,其内部结构包含了电解质,通常是液态或凝胶态的电解质。
它具有比普通电容器更高的电容量,可以在电路中存储更多的电荷。
在电解电容中,两极之间通过电解质相互连接,形成一个电容器。
电解质在电场的作用下发生电解反应,从而使得电容器的电容量增加。
电解电容的制造过程相对复杂,需要精确控制电解质的浓度、温度和电流密度等参数。
通常情况下,制造电解电容需要在特定的工艺条件下进行电解反应,以形成所需的电容器结构。
这种制造过程不仅需要高度的技术水平,还需要严格的质量控制,以确保电容器的性能和稳定性。
电解电容在电路中起着重要的作用。
它可以用于滤波、耦合、存储等多种电路应用中。
电解电容具有较高的电容量和较低的工作电压,适合用于需要大电容量的电路中。
另外,电解电容还具有较低的串联电阻和较高的频率响应,能够更好地适应电路的工作环境。
然而,电解电容也存在一些缺点。
由于电解质的特性,电解电容在长期使用过程中可能会发生漏液、漏电等问题,影响电容器的性能。
此外,电解电容的极性较强,需要在使用时注意极性接线,否则可能导致电容器损坏甚至爆炸。
总的来说,电解电容是一种常用的电子元器件,具有较高的电容量
和较低的工作电压,适合用于各种电路中。
在选择和使用电解电容时,需要根据具体的电路要求和工作环境来进行合理的选择,以确保电路的性能和稳定性。
同时,也需要注意电解电容的使用注意事项,避免因错误使用而导致损坏或安全事故发生。
电解电容的内部结构
电解电容是一种常见的电容器,其内部结构包括正极、负极、电解液和隔膜等几个主要部分。
正极通常是由铝箔或钨箔等金属薄片制成,表面经过阳极氧化处理形成一层厚度约为0.01-0.1微米的氧化铝膜,这层氧化铝膜是电
容器的电介质,能够阻止电流通过。
负极则是由碳或多孔铝等材料制成,通常涂有电解液,与正极相对,构成电容器的两极。
电解液是电容器内部必不可少的一部分,它通常是一种由有机溶剂和氧化铝粉末组成的混合物,能够提供电解质,使电容器能够储存电荷。
隔膜则是用于隔离正负极的一层薄膜,通常是由纤维素或聚丙烯等材料制成,它能够有效地防止正负极之间短路。
综上所述,电解电容的内部结构是由正极、负极、电解液和隔膜等几个部分组成的,这些部分的构造和性质直接影响着电容器的性能。
- 1 -。
贴片电容构造
贴片电容是一种电子元件,它通常由以下几个构造组成:
1. 电介质层:贴片电容的主要构造部分是电介质层。
电介质层常由陶瓷、塑料或聚合物材料制成,能够有效隔离电极之间的电荷,并且具有较高的绝缘性能。
2. 金属电极:贴片电容的两侧通常有金属电极,用于与外部电路连接。
金属电极通常由银、镀金或铜等导电材料制成,能够快速传递电流。
3. 导电涂层:为了增加电极的导电性能,贴片电容常涂覆导电涂层。
导电涂层通常由碳或银浆等材料制成,能够进行导电,使电流能够更好地流过电容。
4. 封装材料:为了保护电容器内部结构,贴片电容通常使用耐热、耐高温的封装材料进行封装。
常见的封装材料有塑料、陶瓷和树脂等。
这些构造使贴片电容具有较小的尺寸、较高的电容率和较好的频率响应特性,适用于各种电子设备和电路应用中。
电容器的构造
PN结(二。
或许有些朋友会感到惊讶和质疑,密布各种元器件的板卡以及高集成度的CPU竟然能够
CPU主要由晶体三极管(晶体管)构成,而晶体三极管的主PN结。
而板卡上的各种芯片和元件也无一例外由这四大元素构成,甚至连导线我们也可以将其。
可以说,当今芯片和板卡的设计根本其实就是对这四大元素的调配和应用,
只要了解了这四大元素就了解了现代电子电路。
Capacitor)。
各大电脑硬件论坛中,通俗易懂的语言向各位深入浅出的讲述电容器,让大家走出现存的误区,更全面认知电容器。
1.电容器的构造;
2.电容器的功用与性能指标。
在第一部分中笔者将为各位详
优劣的指标和方式。
PCB。
尽管元器件的安装方式贴片式(Surface Mount Type)
SMD(Surface Mount Device),贴片式电容仅仅是其中的一种。
和引线PCB表面,而无须穿透整个PCB,便于自动化安装,也节省了PCB PCB内部走线更加自如,也会在一定程度上减少干扰。
不过贴片式元器件焊接温度较
规格相同的情况下,贴片式封装要优于引线式,当然,成本也会更高。
1
2
3
尽管外形相似,但其本质不同(左固态、右液态)
最根本还是应该参照厂商的官方PDF文档。
器
电容器的基本元素。
电
C标示。
电容
C = Q/V。
F)。
1法拉的电容表示1库仑的电荷存储在电压差为1V的两块
)和皮法(pF)为单位。
1微法为百万分之一法拉(1μF = 1 × 10-6F);1皮法是一百万兆分之一法拉(1pF = 1 × 10-12F)。
11
10.001
0.1
5
,只不过电介质由云母变成了陶瓷薄片。
我们
,特别是在一些高端显卡上拥有很高的上镜率。
由于陶1200),尽管其绝缘强度稍弱于云母(约为云母的2/3),但依然可以在电(极板间距较大)的情况下获得较高的电容值。
电介质厚度增加使得陶瓷电容的额定电
压普遍很高。
1pF至2.2μF,额定电压可达6000V。
陶瓷电容器典型的温度系数
为200000 ppm/°C。
,因此也被称为塑料膜电容器。
聚碳酸酯、丙烯、聚酰胺酯、聚苯乙烯、聚丙烯和聚酯薄膜都是常用的绝缘材料。
,恐怕音频发烧友对其的了解会远比我们这些电脑爱好者更多。
薄膜电容的,频率响应范围广而且介质损耗很小。
这些优秀的特性令其经常出现在模拟电路的,在音响设备中我们经常能见到它们的身影。
关于介质损耗等性能元素将在本文的
第二部分中进行详细阐述。
五、电容器的物理结构及分类:电解电容器
电解电容器
也是最受人们关注的电容器。
我们在板卡上常见的那些”
1μF至200000μF。
但是它们的击穿电压相对较低,通常所能做
到的最大击穿电压为350V。
/钽)作为正电极,金属箔的绝缘氧化层(氧化铝/钽五氧化
/薄膜或电解质聚合物构成;钽电解电容器的
(注意和电介质区分),电解电容器因而
得名。
上“铝壳”、下“加套”;左“固态”、右“液态”
“加套电容”和“铝壳电容”,本是想表达“液态电容”与“固态电容”,这纯粹是一种因直接感。
电解电容器的外壳通常都是铝制,但是多数有塑料外套的电容均为液态电解质,而固态电解质电容的铝制外壳较为美观,因此人们产生了这样的说法。
,近年来有一种名为双电层电解电容器(法拉
,也就是说电解液本身充当了另一个电极。
由于液体
(即极板间距极小),所以它的等效电容量可以比传统的电解电容器大的多,足以达到法拉级(甚至可以达到数万法拉)。
不过相比采用电化学原理的电池,双电
“物理电池”理论上可以经受无限。
电脑用户可能不大会接触到此类电容器,在此就不详细阐述了。
误区
1.电容器的外形可以决定类型?
每种电容器通常都具
2.防爆槽能决定电解质的形态?
尽管有防爆槽,但其实它是固态电容
,当然,此时的防爆槽仅仅是摆设。
这种鱼目混珠的做
而是爆炸!
3.固态电解质电容器一定比液态好?
,
重。
4
经典的Creative Sound Blaster Live! 5.1
HD Audio的普Creative Sound Blaster Live! 5.1声卡已经有近10年的历史。
在当年,电容器产业的发达
、固态电解质电容器和薄膜电容器的高端声卡产
品Xonar D2。
华硕Xonar D2
5.钽电解电容绝对优于铝电解电容?
,但是在容量和耐压方面就弱于铝电解电容器。
同时,合电路。
但由于其频率特性好,很适合于数字解码电路。
为,再某些层面也有一些相像!
不要急,我们还是先看看mpn里面电容的样子吧:
这个图中的白块块黄块块和黑mpn里面经常见到的电容器,电容也分大小的,容量
这样的符号表示,c3232个电224
4是表示4个0220000微微法(pF),也就
0.22微法(uF),mpn
,并且一头有
可以看到标示2
220u就是220微法(uF
6.3v 6.3v
220
227就是了,220000000微微法,简
10 10
这个磁珠和电容组成
的电路叫做LC滤波电路!
中的闪光灯中有一个耐压500v2200微法的储能电解电容,大约300v
,这个原理比较费解需要你慢慢
琢磨才会理解!
mp3中给矩力2085 2051 2091等主控提供1.5v基准
1.5v
1.5v稳压IC把从3脚
电压稳定到1.5v从2脚送出来,但是里面可能会混杂
1.5v电压的稳定性,所以必须要用电
C1 C2 E1 和22欧姆的电阻等就
,这样提供的1.5v电压就成了纯净的稳定直流电压了!
用:
C1、 C2就是
105的电容,就是1微法的瓷质电容器,收
2606
C44在这个电路图中,C44是滤波电容不多讲了,
vcc的3v电接通给c38充电,电
resetn就相0v,随着c38电容充满了电(时间是根据C38
104的电容要充满点的时0.2-0.5秒),三极管基极的电压就变为0v,三极管关断,
3v,完成主控复位工作!。