电容和电容量的基本知识

更新时间：2025-01-03 理论教育 版权反馈

【摘要】：（二）说明1.电容的定义和结构顾名思义，电容器是用来盛电荷的容器，它实际上就是由两块相互绝缘的导电体组成的元件。三者之间的关系为1F=1×106μF=1×1012pF1μF=1×10-6F1pF=1×10-12F另外，电容器的容量在数值上等于两端施加电压U与在两个极板上聚集的电荷Q的比值，用公式表示为因法这一单位太大，所以在实际使用中，电容量的单位一般用微法和皮法。表1-8 几种材料的相对介电系数εr1库仑的电量为6.24×1018个电子具有的电荷数。

（一）口诀

一个电容两块板，绝缘介质夹中间。

两端加上一电压，正负电荷站两边。

板大站的电荷多，两板较远不爱站，

中间介质是何物，决定多少更关键，

若将空气定为一，有些物质翻几番。

（二）说明

1.电容的定义和结构

顾名思义，电容器是用来盛电荷的容器，它实际上就是由两块相互绝缘的导电体组成的元件。我们将这两个导电体简单地理解为两块相互平行的金属板，并各引出一个导线与电源线路连接。两块金属板之间的绝缘介质最简单的是空气，较多的是云母、尼龙等，也有的是绝缘的液体或胶凝状物体（如电解电容器中的介质）。

平板电容的原理如图1-47所示。常见的电容器外形如图1-48所示，其内部结构如图1-49所示。

图1-47 电容器的原理示意图

图1-48 ㊀常见的几种电容器外形图

图1-49 常见的几种电容器的结构

1—出线套管 2—出线连接器 3—连接片 4—元件 5—出线连接片固定板 6—组间绝缘 7—包封件 8—夹板 9—紧箍 10—外壳 11—封口盖(www.daowen.com)

2.电容量的计算和介电系数

一个电容器电容量C（基本单位为法[拉]，符号为F）的大小与两块金属板的面积S（单位为m²）成正比，与两块金属板之间的距离d（单位为m）成反比，另外还与绝缘介质的特性有相当大的关系。即本口诀所说的“板大站的电荷多，两板较远不爱站，中间介质是何物，决定多少更关键”。

绝缘介质的特性用“介电系数”来表示，介电系数又称为电容率，符号为ε，单位为法[拉]每米（F/m）。真空的介电系数（用ε₀表示）最低，为8.85×10^-12F/m。一般情况下，空气的介电系数取真空的数值。在计算时，一般用所用物质的介电系数与真空的介电系数的比值ε_r表示。ε_r被称为相对介电系数，它是一个纯数，常用材料的相对介电系数见表1-8。上述关系见以下两式。