带你完全了解电容!(上)
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如果问“有没有听过电容这个词”，我相信大家的回答都是“听过”，但如果问“电容是什么”，我想能真正回答的人应该是不多的。而那些不能回答或只能回答个一二的人，这篇文章将可以让你提交一份完美的答案!
一、电容的含义 电容，简单来说，它有两方面的含义，一是指电容器，即实际的电路器件;另一方面它又指某种参数或效应，即电容参数或电容效应。 从名称上去理解，“电容”也可以解读为“电荷的容纳(存储)”或“电场能量的容纳(存储)”。所以，为了便于理解电容，我们有必要知道电荷和电场的一些知识。
1、电荷与电场 电荷与电场相伴相随。电荷，即带有正电或负电的粒子，如自由电子、铜离子等。点电荷(没有大小和形状的一个点，只考虑其带电量)是比较典型的电荷模型，如下图1-1-1所示为3个点电荷，这些电荷由于电量的存在会在周围激发出相应的电场，电荷量越多，电场就越大。该电场会对“放置其中”的其他电荷产生力的作用，即同性电荷相互排斥，异性电荷相互吸引，这个力就是电场力。
图1-1-1
所谓“放置其中”，是指其他电荷置于该电场的范围内，这就好比地球的重力场会对地球表面的人产生重力作用，但如果人离地球足够远，即离开地球的重力场范围，就会因失去地球引力的作用而漂浮在空中。如图1-1-1中，若电荷q2靠近q1，直至接触到q1的电场，就受到q1的排斥力。
同样的，若有一块铜金属板，如下图1-1-2所示，其内部带正电的铜离子靠在金属表面的同一侧。此时，这些铜离子就会在铜金属表面激发出一个电场，这个电场是这些铜离子共同产生的合成电场。若有另一块金属靠近铜板，那么这另一块金属内部的自由电子，就会在铜金属板电场力的吸引力下聚集在靠近铜的一侧表面。其实，这就是电荷的容纳，或者说，这就是电场能量的存储。
图1-1-2
想象一下，若图1-1-2的铜金属板表面的铜离子减少，那么它表面所激发的电场就会变小。此时这个电场对另一块金属内部自由电子的作用力也就会相应减小。所以，另一块金属板表面的的自由电子也会相应减少! 另外，按照电场的性质，置于电场中的电荷都会受到力的作用，换言之，电场可以对电荷做功，即电场具有能量!电场力将单位正电荷自A点移动至B点时所做的功，就称之为A、B两点的电压，这也是A、B两点的电位差，如下图1-1-3所示。这表明了电压是反映两点间电场大小的物理量，同时也是能量的反映。
图1-1-3
2、电容效应 根据电容的含义：“电荷的容纳(存储)”或“电场能量的容纳(存储)”，结合上文的电压定义，很显然，只要电位不相等，即有电压的存在，就表明有电场的存在。那么，置于电场中的电荷就会在电场的作用力下聚集并具有电场能量。这种产生电荷的聚集并具有电场能量的现象，就被称为电容效应。 电容效应存在于很多场合，例如不同相的导线之间、相线与零线之间、相线与地之间、二极管的电极之间等，因为它们之间有电压，所以会产生电容效应。
看到这里，相信大家对电容也有了一定的了解，但这还不是完美的答案!要想更深层次地掌握电容知识，“电容器”也是不可或缺的一部分。
二、电容器 电容器，就是根据电容效应而制成的电路器件，把电容效应发挥到最大化，尽可能地使电荷聚集，从而形成足够大的电场，存储相应的电场能量。
电容器在工程技术中应用非常广泛，它的种类、型号、规格繁多，但结构原理相同。简单来说，两个相互靠近的金属板，中间夹一层不导电的绝缘介质(如绝缘纸、云母、空气等)，这就构成了电容器，如下图1-1-4所示。 |
