電容器是由兩個(gè)電極及其間的介電材料構(gòu)成的。介電材料是一種電介質(zhì),當(dāng)被置于兩塊帶有等量異性電荷的平行極板間的電場中時(shí),由于極化而在介質(zhì)表面產(chǎn)生極化電荷,遂使束縛在極板上的電荷相應(yīng)增加,維持極板間的電位差不變。這就是電容器具有電容特征的原因。電容器中儲存的電量Q等于電容量C與電極間的電位差U 的乘積。電容量與極板面積和介電材料的介電常數(shù) ε成正比,與介電材料厚度(即極板間的距離)成反比。
充電和放電是電容器的基本功能。
充電
使電容器帶電(儲存電荷和電能)的過程稱為充電。這時(shí)電容器的兩個(gè)極板總是一個(gè)極板帶正電,另一個(gè)極板帶等量的負(fù)電。把電容器的一個(gè)極板接電源(如電池組)的正極,另一個(gè)極板接電源的負(fù)極,兩個(gè)極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電后電容器的兩極板之間就有了電場,充電過程把從電源獲得的電能儲存在電容器中。
放電
使充電后的電容器失去電荷(釋放電荷和電能)的過程稱為放電。例如,用一根導(dǎo)線把電容器的兩極接通,兩極上的電荷互相中和,電容器就會放出電荷和電能。放電后電容器的兩極板之間的電場消失,電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。
在一般的電子電路中,常用電容器來實(shí)現(xiàn)旁路、耦合、濾波、振蕩、相移以及波形變換等,這些作用都是其充電和放電功能的演變。
常見的用途就是在濾波電路里,當(dāng)電路的電壓高時(shí)電容吸取電能,當(dāng)電路電壓低時(shí),電容會放出電能,簡單一句話就是削峰填谷。