電容器的工作原理

圖中，A與B為平行放置的導(dǎo)電極板，其間隔以絕緣物質(zhì)(如空氣)，經(jīng)由一開關(guān)S連接至一直流源E。兩極板未接通電源前均保持中性為不帶電之狀態(tài)。當(dāng)S閉合后，極板A之電子被吸引向電池的正極，因而A呈現(xiàn)帶正電荷的現(xiàn)象;同時電池負端的電子則被排斥向極板B，使B呈現(xiàn)帶負電荷的現(xiàn)象;因此，在A、 B兩極板之間形成電場并建立一電位差V。這種電子流動的現(xiàn)象持續(xù)進行，所轉(zhuǎn)移之電量與電源之電壓成正比，直至AB兩極板間之電位差與電源電壓相等時

(V = E)，才停止電子之移動。電子流動的過程中，將電源的能量帶出而轉(zhuǎn)存于兩極板之上，也就是說儲存了電荷。

如上所述，將兩平行導(dǎo)電極板隔以絕緣物質(zhì)而具有儲存電荷能力的器材，稱

為電容器(capacitor或condenser)。導(dǎo)電極板稱為電容器之電極(electrode)，絕緣物質(zhì)稱為電介質(zhì)(dielectric)或簡稱介質(zhì)。

電容量(capacitance)是用來表示電容器能儲蓄電荷的能力(或容量)。各種電容器，因?qū)w的大小體形狀體材質(zhì)及板間距離與介質(zhì)種類等因素的不同而有不一樣的電容量，但所能儲存的電荷量Q與其電位V系成正比，即

Q=CV

式中的比例常數(shù)C即為電容器之電容量，簡稱電容。

C=Q/V

電容的單位為“庫能/伏特”，為了紀(jì)念科學(xué)家法拉第(Michael Faraday l791～1867，英)對電學(xué)的偉大貢獻，將1庫侖/伏特的電容稱為1法拉(farad)

，簡稱法，單位記號為F或f。在實用上，法拉之單位常嫌過大，例如一個球體

若要1法拉的電容，則半徑必須為9*10e9公尺!因此常以微法(μF)或微微法(μμF或pF)來表示電容值的大小。

兩平行金屬板電容器是最簡單而且實用的電容器，在兩板之間填以介質(zhì)，兩板之間隔d甚小于板的面積A，如下圖所示。電容之大小與金屬板之面積及介質(zhì)之介電系數(shù)ε成正比，而與兩板間之距離成反比，即

C=(εA)/d

真空或空氣之介電系數(shù)為ε =8.84*10e-12(F/m)。

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