电容与电容基础知识讲解

1、构造:任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器

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图1

两种工作状态:

充电:两极与电源相连使电容器带电的过程,是电源的电能转化为电容器的电场能的过程。

放电:用导线与两极相连,使电容器两极板上的电荷中和的过程,任何一个极板所带的电荷量Q的绝对值。

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图2

对一个确定的水容器而言,水容(底面积S)是不变的,与V、h无关。

对一个确定的电容器而言,电容C是不变的,C与Q、U无关。

(1)概念:电容器所带电荷量Q与两极 板间电势差U的比值叫电容器的电容。

(2)定义式:

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图3

(3)单位:法拉(简称法),符号: F 1μF = 10-6F,1 pF =10-12F。

(4) 物理意义:表征电容器容纳(储存)电荷本领的物理量。

平行板电容器的电容

1、平行板电容器的电容C跟介电常数ε成 正比,跟正对面积S正比,跟极板间的距离d成反比。

2、平行板电容器的电容公式

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图4

(式中k为静电力常量)

两个电容器电量之比为2:1,电压之比为1:2, 则它们的电容之比 为4:1。

四、常用电容器

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图5

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图6

电容式传感器

1、电容式传感器的原理:是把非电物理量(如位移、速度、力、角度、流量、温度等)通过电容传感器转换成电学量(如电压U、电流I等)进行测量。

2、常见的电容式传感器:

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图7