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電解電容是電容的一種,金屬箔為正極(鋁或鉭),與正極緊貼金屬的氧化膜(氧化鋁或五氧化二鉭)是電介質(zhì),陰極由導(dǎo)電材料、電解質(zhì)(電解質(zhì)可以是液體或固體)和其他材料共同組成,因電解質(zhì)是陰極的主要部分,電解電容因此而得名。同時電解電容正負(fù)不可接錯。
電容器的機(jī)理與電氣功能
顧名思意,可以作這樣的形象理解:所謂電容器(capacitor)就是能夠儲存電荷的“容器”。只不過這種“容器”是一種特殊的物質(zhì)——電荷(charge),而且其所存儲的正負(fù)電荷等量地分布于兩塊不直接導(dǎo)通的導(dǎo)體板上。至此,我們就可以描述電容器的基本結(jié)構(gòu):兩塊導(dǎo)體板(通常為金屬板)中間隔以電介質(zhì)(dielectric)。即構(gòu)成電容器的基本模型。
了解了電容器的基本構(gòu)造后,可能會產(chǎn)生這樣的問題:電容從何而來?電容的物理意義為何?電容器的主要參數(shù)有哪些?電容器在電子線路中起哪些作用?下面我們將對上述問題一一作出解答。
眾所周知,空間中的一個帶電體具有兩個電參數(shù):電荷電量Q和電位勢U。而這兩者的比值(Q/U)表現(xiàn)出一種有趣的規(guī)律:這個比值僅與帶電體本身的尺寸、形狀及其所處的空間環(huán)境有關(guān),而與帶電體所帶電荷的多少無關(guān)。也就是說,帶電體所帶電荷與其電位勢的比值表征了帶電體及其周圍環(huán)境所構(gòu)成的系統(tǒng)的一種固有屬性,我們把此比值稱為電容量,以C(=Q/U)來表示。電容量也可以理解為帶電體(電位勢一定的情況下)容納電荷的能力。
我們通過兩個例子來了解電容量C的計算方法:
(1)真空中孤立帶電球(R=r0)的電容量如何計算?設(shè)孤立電荷的電量Q=q,其相對于無窮遠(yuǎn)處的電位勢U=q/(4πε0r0),則其電容量C=Q/U=4πε0r0。從計算結(jié)果可以看出,電容量只與帶電體的本體尺寸,形狀和所處的空間環(huán)境有關(guān),而與所帶電量無關(guān)。