电容
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在电路学里,给定电压,电容器储存电荷的能力,称为电容(英语:capacitance),标记为C。采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。
此条目包含过多行话或专业术语,可能需要简化或提出进一步解释。 (2017年4月20日) |
平行板电容器是一种简单的电容器,是由互相平行、以空间或介电质隔离的两片薄板导体构成。假设这两片导板分别载有负电荷与正电荷,所载有的电荷量分别为、,两片导板之间的电势差为,则这电容器的电容为
- 。
由上式知1法拉(Farad)等于1库仑(Coulomb)每伏特(Voltage)。在正常状况下1法拉的电容多加1伏特的电势差可以多储存1库仑的电荷。
电容器所储存的能量等于充电所做的功。思考前述平行板电容器,搬移微小电荷元素从带负电薄板到带正电薄板,每对抗1伏特的电势差,需要做功:
- 。
将这方程积分,可以得到储存于电容器的能量。从尚未充电的电容器()开始,搬移电荷从带负电薄板到带正电薄板,直到这两片薄板分别拥有电荷量、,所需要做的功为
- ;
其中,是储存的能量。