平板电脑、笔记本电脑、数码相机相信这些大家都不会陌生,但有谁知道这些电子产品的构造是怎样的,在这些构造元素中就有其中一种是“电容器”。
电容器,是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。随着电子信息技术的日新月异,数码电子产品的更新换代速度越来越快,以平板电视(lcd和pdp)、笔记本电脑、数码相机等产品为主的消费类电子产品产销量持续增长,带动了电容器产业增长。
在直流电路中,电容器是相当于断路的。这是根据电容器结构来决定的,相当简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质(包括空气)构成的。通电后,极板带电,形成电压(电势差),但是由于中间的绝缘物质,所以整个电容器是不导电的。不过,这样的情况是在没有超过电容器的临界电压(击穿电压)的前提条件下的。我们知道,任何物质都是相对绝缘的,当物质两端的电压加大到一定程度后,物质是都可以导电的,我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。不过在中学阶段,这样的电压在电路中是见不到的,所以都是在击穿电压以下工作的,可以被当做绝缘体看。但是,在交流电路中,因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的,这个时候,在极板间形成变化的电场,而这个电场也是随时间变化的函数。在交流电路中的“电容器”的生活应用例子有可充电的手电筒、刮胡刀等
实际上电容器的种类繁多,用途各异。大型的电力电容器主要用于提高用电设备的功率因数,以减少输电损失和充分发挥电力设备的效率。电子学中一般采用电容器,以提供交流旁路稳定电压,用作级间交流耦合,以及用作滤波器、移相器、振荡器等等。