电容器与电容(电容器区别)

导语：4.1 电容器和电容

一、电容器

1．结构：两个彼此靠近又相互绝缘的导体，就构成了一只电容器。这对导体称为电容器的两个极板。

2．种类：电容器按其电容量是否可变，可分为固定电容器和可变电容器，可变电容器还包括半可变电容器。它们在电路中的符号参见表 4-1。

（1）固定电容器的电容量是固定不变的，它的性能和用途与两极板间的介质有关。一般常用的介质有云母、陶瓷、金属氧化膜、纸介质、铝电解质等。

（2）电解电容器是有正、负极之分的，使用时不可将极性接反或接到交流电路中，否则会将电解电容器击穿。

（3）电容量在一定范围内可调的电容器称为可变电容器。半可变电容器又称为微调电容。

常用的电容器如图 4-1 所示。

3．作用：电容器是储存和容纳电荷的装置，也是储存电场能量的装置。电容器每个极板上所储存的电荷的量称为电容器的电荷量。

（1）将电容器两极板分别接到电源的正、负极上，使电容器两极板分别带上等量异种电荷，这个过程称为电容器的充电过程。

（2）电容器充电后，极板间有电场和电压。

（3）用一根导线将电容器两极板相连，两极板上正、负电荷中和，电容器失去电荷量，这个过程称为电容器的放电过程。

4．平行板电容器：由两块相互平行、靠得很近、彼此绝缘的金属板所组成的电容器，称为平行板电容器。它是一种最简单的电容器。图 4-2 给出了平行板电容器的示意图。

二、电容

1．电容 C：如图 4-2 所示，当电容器极板上所带的电荷量 Q 增加或减少时，两极板间的电压 U 也随之增加或减少，但 Q 与 U 的比值是一个恒量，不同的电容器，Q / U 的值不同。

电容器所带电荷量与两极板间电压之比，称为电容器的电容

电容反映了电容器储存电荷能力的大小，它只与电容器本身的性质有关，与电容器所带的电荷量及电容器两极板间的电压无关。

2．单位：电容的单位有F (法)、 F (微法)、 pF (皮法)，它们之间的关系为1 F = 10 6 F = 10 12 pF

三、平行板电容器的电容

图 4-2 所示的平行板电容器的电容 C ，与介电常数  成正比，与两极板的正对面积 S 成正比，与极板间的距离d成反比，即

式中，介电常数  由介质的性质决定，单位是 F/m。真空介电常数为：

某种介质的介电常数  与真空介电常数 0 之比，称为该介质的相对介电常数，用  r 表示，即：

表 4-2 给出了几种常用介质的相对介电常数。

四、说明

1．电容是电容器的固有特性，它只与两极板正对面积、板间距离及极板间的介质有关，与电容器是否带电、带电多少无关。

2．任何两个导体之间都存在电容。

3．电容器存在耐压值，当加在电容器两极板间的电压大于它的额定电压时，电容器将被击穿。

【例 4-1】将一个电容为 6.8 F 的电容器接到电动势为 1000 V 的直流电源上，充电结束后，求电容器极板上所带的电荷量。

【例4-2】有一真空电容器，其电容是 8.2 F，其间充满云母介质，将两极板间距离增大一倍后，求云母电容器的电容。

解：查表 4-2 可知云母的相对介电常数  r = 7，则真空电容器的电容

云母电容器的电容

比较两式可得

​本节课讲了有关电容器的知识，这章不做重点考察，只要了解一下电容的作用就好了！

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