
电容单位体系
国际单位
基本单位:法拉(Farad),符号为 F,名称源于物理学家迈克尔·法拉第。定义:当电容器两极板间施加 1 伏特(V) 电压时,若储存 1 库仑(C) 的电荷量,则电容为 1 法拉。
电容的物理量符号为 C,表示导体储存电荷的能力。
常用衍生单位
因法拉单位过大,实际使用以下次级单位:
1 F = 1000 mF = 10⁶ μF
1 μF = 1000 nF = 10⁶ pF
1 nF = 1000 pF
毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)
换算关系:
电容的核心定义与特性
物理意义:
电容值(C)是电容器在给定电势差(U)下的电荷储藏量(Q),定义式为:
C=UQ
该公式表明电容大小与电荷量及电压相关。
决定因素:
电容大小取决于电容器的 尺寸、结构设计 及 填充介质的介电常数(非电荷量或电压)。
实际应用场景
电容在电路中承担以下关键功能:
信号处理:通过交流信号,阻隔直流分量;
储能滤波:
存储电荷并释放电能(如整流电源断电后LED缓灭现象);
平滑脉动信号,稳定输出电压。
电荷存储机制:
当外加电源时,电荷在电极板间累积,介质阻碍电荷移动形成储能。
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