电容器在电路中相当于什么

今天来科普点生活小知识，这玩意不管你对电子感不感兴趣，应该都见过电容器他在电路板中究竟是充当什么角色，又是如何工作的？就算你是个电子小白，也能让你听的明明白白的哈。 电容的性质其实有点类似电池，它主要的功能大概理解就两个，存与放，它能比电池更快的充电与放电。它这种快速的充放电方式在电路板中起到非常重要的作用，所以几乎在每个电路板中都能见到电容的身影， 那他是如何工作的呢？注意听重点来喽！假设这里有一条不断往外冒水的水管，当我们把阀门关闭后，水立马就停了，然后在水龙头的出口下方安装一个水箱，当水流过水箱时，水箱必定会存储一些水，对吧？但依旧不影 响水继续从下方管道流出。当我们把管道阀门关闭后，就没水流入水箱了，但下方出水口依旧能保持稳定的出水量供应，直到水箱水流空为止。一旦水箱再次被注满水后，只要水箱的水没有完全流空的情况下， 我们可以随意的去关闭与打开阀门，都不会对下方出水有影响，因为它出水从未间断过供给。 因此在我们农村家庭，就算有二十四小时不间断的自来水公用，但水箱的存在还是有它的作用，因此在电路中的电容器就充当水箱的作用， 它存储的能量能抵消短暂的供应中断。如果在没有电容器的情况下，我们快速的打开与关闭电路，那么电路中这个小灯会忽暗轰鸣的闪烁，但是我们将电容器连接到这个电路中， 在电路间隙中断期间，电容会释放它储存的能量供应给小灯，保持小灯短时间内不灭。注意看我这个充电器上面的指示灯，我现在把它拔了，你注意看这个小灯，它能维持一到两秒才灭，就是内部电容在放电。 当然我讲的只是些表面知识，因为我们外行人只需略懂一些表面知识即可，没必要浪费太多的时间去研究行外的知识，除非你想进军这一行。

电容器，也称电容，是一种用于储存电荷的电子元件。他在电路中被集成并释放电荷时能够提取能量，类似于电池的工作原理。 那你有没有好奇电容器是如何工作的？第一个电容器是在一七四六年有两位科学家独立发明的，他们分别是艾瓦尔德乔治冯克莱斯特和彼得范木肯布鲁克。其被命名为莱顿平，以纪念彼得曾工作过的莱顿大学。 莱顿瓶由装满水的玻璃瓶组成，瓶内有一根金属棒作为内部导体，外部包覆着金属箔，并与一个直流电源的两极相连，在一段时间后，连接被切断。电容器能够独立的储存电荷。当关闭连接内部导体和外部导体之间的电路时，电 赫被释放。最初，人们认为能量积累在瓶子内的水中，但实际上是屏蔽上积聚了电荷，将水和金属薄分态。当莱顿瓶受到直流电的作用时，电荷无法通过玻璃。 然而，由于正电鹤和负电鹤相互吸引，他们开始在彼此可以靠近的地方积聚集在玻璃表面上。这样即使直流电源被切断，电鹤之间的相互吸引力将使他们保持原来的位置，至少直到他们找到一个较低阻抗的路径重新连接。 在意识到水不是积聚能量的原因后，科学家们用更实用的金属箔替代了他。这种金属箔可以用更轻的重量来积累同样多的能量，其强调了减轻重量的优化。这与今天的需求相关，并且通常与能 能量密度相关。在这些与电容器运作相关的发现中，本杰明富兰克林也做出了重要贡献。有趣的是，他在著名的放风筝实验中使用了一个带有静电的罐子来积累闪电能量，以验证闪电的电性质。 此外，为了更好地理解电容器的运作，他简化了莱顿屏的形状，最终将其简化为只有三块板，即中间一块玻璃板和两边的两块金属板，从而实现了与原来的重型屏相同的能量积累效果。 理解了电容器的工作原理后，我们还需要了解影响其运行的变量。电容器积累能量的能力被称为电容，其单位是法拉 f。 以经验迈克尔法拉蒂。正如之前的视频中提到的，电容器的容量取决于导电材料板副 外的面积、板之间的间距以及使用的电戒指的借电长数，这与其作为电绝人体的能力有关。注意哈，电容器对应着大量能量的储存能力，因此通常用微法 mof 或皮法 pf 来表示。 当我们讨论电容器时，另一个重要的公式是电容器中积累的电荷。电荷等于施加在电容器上的电压乘以其容量。需要考虑到每个电容器都有其最大工作电压。到目前为止，我只讨论了传统的电容器。 现在我们来介绍一种最简单的电容器。陶瓷电容器，有些人称之为扁豆电容器，这种电容器的直径通常在五毫米到一厘米之间。当我们打开它们时，会发现它们由三个圆盘构成，一个金属 圆盘，一个陶瓷圆盘作为电戒指以及另一个金属圆盘。与本杰明富兰克林的设计进行比较，我们会发现这些电容器与其在材料和尺寸上有所不同。由于其尺寸较小，可以积累的能量非常有限，一般在己提法至零点一微法之间。 尽管这些数值可能看起来很低，似乎没有什么用处，但陶瓷电容器通常用于信号密播。实际上，在许多应用中，这种用法非常重要，我们将在以后详细解释。这里我们只关注他们的工作原理。 接下来我们要介绍的是电解电容器，他的基座由铝制成。当我们打开一个电解电容器时，会看到一系列螺旋状的薄片。如果我们做一个剖期面，会发现他们 构成了导体、电介质和导体的组合，这是电容器所需要的。具体来说，我们首先会看到一块铝板上有一层厚厚的氧化物，这是通过氧化反应形成的， 在其上方用湿纸与电解质隔开。电解质是一种含有铝离子的物质，因此可以传导电流。最后一层是另一块铝板，他也有一层氧化物，但这是由金属自然氧化产生的。在这种情况下，我们可以将纸视为电解质，他只起到导体的作用。 这里，实际上电戒指是氧化层，它的厚度只有几微米。由于它是通过受控的化学过程形成的，所以其容量增加。这种类型的电容器可以积累几百伏特，并在高电压下工作。然而，与陶瓷电容器不同， 由于其组件的不对称分布，电解电容器具有正负极性。如果反向连接电容器，会导致内部短路，产生热量并迅速蒸发电解液。由于电解液是在封闭区域内的，他会增加组件的内部压力，直到无法承受，从而导致爆炸。 接下来我们要介绍的是另一种电容器，坦电解电容器。与锂电容器相比，除了他们由不同材料制成外，首要区别在于坦电容器不是使用薄片，而是由大量的坦球制成。这些坦球通过称为定心的过程连接在一起。 这里注意哈，电容器的总表面积将等于内部球体表面积的总和，这样可以在更小的体积中获得更大的表面积。屡屡电解 电容器一样，我们的目标是最大化容量。在使用毯作为第一个导体的基础上，进行多个工艺步骤，添加新的材料层。首先添加五氧化二毯，它的电导率是氧化铝的两倍，并且可以增加溶液的容量。 接下来添加二氧化锰，它作为电解质，但这次是固体而不是液体。最后添加石墨和银，他们将连接到电容器的另一段。 关于最后两种材料的使用目的，我不能百分之百确定，但我认为主要是考虑到兼容性问题，因为不是所有的材料都能相互粘附， 或者他们允许在不破坏前一层的情况下进行连接，因为在试图焊接某些东西时，内层可能会合并并破坏所有的工作。拥有所有这些层后，然后封装组建， 实现了真正紧凑低调的容量，使他们成为电路板中的理想选择。最后我们要介绍的是超级电容， 这些电容器已知可以积累大量电荷，但电压较低。外观上他们与旅电解电容器非常相似。 然而，如果我们观察其横截面，我们会发现其他组件主要包括使用活性炭薄或碳纳米管，以及电解质和分离器。常见的电解质是丙精，而分离器使用隔膜来允许电解质离子通过，同时阻止两个碳板直接接触。 在初始情况下，当此电容器未充电时，电解质离子是无序的。但当系统连接到直流电源时，这种情况会重新排序。带正电的离子流向带负电 电的碳板，而带负电的离子流向带正电的碳板。由于这种分离电流流动被阻止，与我们在之前的视频中看到的二极管类似。 正如你所看到的，在其他类型的电容器中没有电解质，但在超级电容器中，电壑积累在碳和电解质之间的接触点。 然而，根据之前提到的原理，电壑无法流动。此外，这种情况在每个探博上都会发生。 这就是为什么这种类型的电容器也被称为双电层电容器或 edlc 的原因。但这并不是使其能积累如此多电壑的唯一特性。 使用活性炭或碳纳米管是关键，因为这些材料具有极强的多孔性。在其中，电鹤可以储存的面积大大增加。在这个视频中，你看 看到的只是一个简化描述。通过显微镜观察他们的组成，你会发现他们与之前讨论过的情况非常相似。铝电解电容器和坦电解电容器也有类似的表面粗糙度。 另外，我想提到的是，尽管这些电容器的层具有对称的构成，但他们不需要特定的即兴连接。然而，建议始终使用相同的即兴，因为反转可能会降低容量，可能是因为电壑必须物理上移动到另一侧。 最后，为了能够传输如此大量的电荷，这些电容器可以有多个集电机，因为如果他们太小，他们可能会像电阻一样发热。现在，让我们来进行一个小测试，以形象化的展示铝电解电容器和超级电容器之间容量的巨大差异。正如 你所看到的，锂电容器只能转动电机几秒钟，而超级电容器可以持续数分钟。如果把它们串联起来，他们甚至可以加热一块金属，使其变红。好了，本期视频就到这，感谢观看。

昨天一个小伙伴问他说电容穿连在交流电路中，既然有电流流过，他又有压浆，为什么说他不消耗能量呢？今天我们就来演示一下。 在这个交流电面上，我们串联上一个一四五违法的电容启动电路，我们注意观察一下，当电源电压逐渐上升的时候，电源对电容的一端进行充电，电流是这样子的，从电源流向电容。 当电源波形开始下降的时候，电容因为前面储存的有电号码，他反过来对电源进行放电，电流流向就是这样子的，从电容流向 电源，从这里我们就可以看出来，电容就相当于是一个水库，他在风水期储存水，在枯水期释放水，作为一个储存水的容器，理论上讲他本身是不消耗水的。 如果我们从数学的角度上来理解，我们就可以这样来看，在这个交流电路中，元器件消耗的实际功率为 p， 等于 u， i 乘以扩散。 in five 坏表示电压与电流的相位差，比如说这个电路只有电阻存在，那流进电阻的电流和电阻上的电压波形就是这样子的，他俩同时达到播放，同时到达零点，也同 是到达波谷，他俩如影随形，相位差就为零，扩散于零度就等于一。所以电阻上消耗的实际功率就是 p 等于 u i 乘以一，实际上就是 u 和 i 直接乘出来就可以了。 我们把电阻 r 一换成电容 c 二，我们看 c 二上电流和电压的波形就是这样子的，他俩是不同步的， 当电流到达最大值的时候，电压才到达零点，而当电流回落到零点的时候，电压才到达最大值， 始终是电压在追逐，电流在跑，他们之间到达最大值的时间差就是相位差，相差的是整个甄选部 周期的四分之一，整个波形周期是二派，四分之一的二派就是九十度。我们套用在交流电路中元器件消耗的实际功率的公司， p 等于 u i 扩散音 f， 在这里 f 为九十度码 扩散九十度就是零，所以电容消耗的实际功率就是 p 等于 ui 乘以零。不论电容上面的电压有多高，电流有多大，电容消耗的实际功率相乘出来就是为零， 也可以理解为电容在这个交流电路中没有消耗电能。这就是关于电容消耗电能的一点点知识分享，谢谢观看。

大家好，如图所示电路电容器两端的电压应该是多少伏？那么分析电路，我们发现有一个直流电源，电压是九伏，两个电阻 串联，分别是四十欧和六十欧，其中六十欧的电阻并联了一个 零点五违法的电容。那么首先我们应该知道电容的作用应该是 通交流，主直流，那么电容充电丑，那么是不会有电经过的， 那么电容分担的电压应该是我们六十欧电阻所分担的电压， 那么六十五的电压应该是将电源分成了六十和四十，也就是一百份，那么他应该是占了一百份的六十份，也就是百分之六十， 那么也就是百分之六十乘以九应该是等于五点四伏， 那么也就是我们电容器两端的电压应该是等于五点四伏，所以说我们选择的应该是 b 选项。

电容就是电池，刚学电路的你是不是也这样认为？像勺子弯路，就把今天这个视频看完，一分钟让你对电容器通透。电容的结构就像一块三明治一样，有两边的两块导体夹着中间的一块绝缘体。顾名思义， 电容器就是储存电能的容器，和电池相似，当电容器的两个极板之间加上电压时，电容器就会储存电盒，这个过程也叫电容充电，有充电就有放电。当电容与电源切断后，在与某个电阻或用电器连接， 此时电容的作用就相当于电池，储存的电能就会供用电器使用，直至电能耗尽。我们可以把一个电容器想象成一个水池，电源就是水龙头，打开水龙头，水池就会蓄水，当水池里的水蓄满后，关掉水龙头，打开排水管，水就会不断流进。但电容不是电池，他们也有区别。 一、充放电速度不同。电池的充放电速度特别慢，而电容的充放电速度就特别快，甚至可以瞬间完成。二、储存能量的方式不同。电池储存的是化学能，再将化学能转变成电能，而电容器储存的直接就是电能。三、 储存的电量不同。电池一般可以储存大量的电量，而电容可以储存的电量却不多。如果再有兄弟说电容就是电池，那我这四十米的大刀可就藏不住了哈，点个小心心，下次接着听。

大家好，今天我们继续分享电子电路基础知识呢，今天我们要分享的呢是电容在电路当中的作用， 我手里的呢是一个一千违法耐压值为十六伏的电解电容，电容顾名思义是一种可以容纳电荷，储存电能的一种储能元器件， 下面我们通过一个小实验来了解一下电容的储能作用。我们把可调电源调到一点九伏或两伏，然后正极 接发光二极管的正极，同样也接电解电容的正极。电解电容呢，我们在使用时要注意他是有这个正负极之分的，然后按这个可调电源的负极接上这 这个电容，然后稍等几秒钟下可调电源的负极，然后我们将可调电源的负极接到电解电容的负极上，发光二极管的负极悬空。 那么在这种状态下呢，我们稍微等几秒钟，然后拿掉可调电源的负极，再将发光二极管的负极呢连接到这个电容的负极，此时我们要注意看发光二极管是否会被点亮， 好，我们可以看到呢，发光二极管稍微的亮了一下，那么在这种状态下呢，这个电解电容就相当于一个电池， 他可以为这个发光二极管提供电能点亮他，电容的容量越大，储存的能量越多，那么这个发光二极管 发光的时间也越长，我们再来看一下， 那么这是我们刚才这个实验的一个原理图，首先我们将这个开关 s 一合上， s 二断开，两伏的电源呢，直接为这个电解电容充电， 当充电完成之后，我们将 s 一断开，也就是这个两伏的电源和这个电解电容断开，然后将这个 s 二闭合，那么电解电容会为这个发光二极管提供一个电能，使发光二极管点亮。