带你完全了解电容！（下）
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上一篇文章非常详细地讲解了电容的含义，如电容效应、电容元件、电容参数等，在此基础上，这篇文章将延续上一篇的内容，深入讲解电容的更多内容，如电容元件在交流电路和直流电路中的不同、与电容相关的容抗等。
图1-2-1 根据电容参数“C ”的定义，可知电容元件极板上电荷量 q 等于电容 C 乘以极板间电压 u ，即q =Cu 。这说明，在电压相同的情况下，电容 C 越大，电容元件所能容纳(存储)的电荷就越多，存储的电场能量也就越大。那么，电容元件在电路中的电压与电流又是怎样的关系呢?我们往下看。 ▎一、电容参数的交直流电路 由q =Cu ，显然，若电容两端的电压发生改变，其极板上的电荷量也会发生变化(电容C为常数，固定不变)。电荷量的变化，由电荷的移动形成，例如电压变小，极板上的电荷量也要随之减少，换言之，极板上的部分电荷沿导线跑掉了。而电荷的沿导线跑动就是电流。即电容电压的变化，会使得电容上有电流流过，如下图1-2-2所示。
图1-2-2 举一反三，若电容两端的电压不变，极板上的电荷量也就保持不变，所以没有电荷的定向移动，即电容上没有电流流过，这就是电容的隔直作用。 1、电容参数的直流电路 如下图1-2-3所示的直流电路中，开关断开，假设电容极板上的初始电荷量为零，显然，电容两端的初始电压也为零。
图1-2-3 (1)闭合开关S1，电容开始充电，所谓充电，就是电荷逐渐向极板上堆集，电容两端的电压逐渐增大。此时的电容就像一个三天不吃饭的乞丐，开关一闭合瞬间，电容大口吃饭(充电)，电流最大，随着电容吃得越饱，电荷的聚集速度越慢，即电流越小，其曲线如图1-2-4所示。
图1-2-4 这个电容的充电过程很快，直到电容的电压等于电源电压，充电完毕，此时电流也变为零，这就是电容元件的零状态响应，充电过程对应的电路就称为暂态过程。关于更多暂态电路的内容，在这里我就不展开讲啦，因为是真的很难! (2)电容充电完毕后，开关S1打开，显然，电容极板上堆集的电荷无处可走，一直呆在极板上，这表示电容元件一直存储这电场能量。 (3)闭合开关S2，此时电容两极板上的异性电荷就像做扩散运动一样往电阻处跑，然后再电阻处相结合，释放能量!这就是电容元件的放电过程，电压与电流君呈衰减趋势，如图1-2-5所示。
图1-2-5 直流电路中，电容元件的影响主要体现在开关通断期间，电路达到稳态后，电容元件处就相当于开路了。 2、电容参数的交流电路 上文提到，电容两端的电压变化，会产生电流，而在(正弦)交流电路，电压是按正弦规律一直变化的，在这个交变定压的驱使下，电容的电流是一个怎样的变化情况呢? 结合电容的定义与电流的定义，电流是指通过任一截面的电荷变化率，即电荷变化的快慢，在电容元件里，这个电荷其实就是电容极板的电荷量，即图1-2-6所示的Δq /t ，即表示电容极板上的电荷变化的快慢.
图1-2-6 |
