电容器的基础知识(1)

电容器是与电阻、线圈并存的三大被动元器件之一。不仅在电气或电子电路中会使用电容器，而且如果没有电容器电路就不会正常工作。这在智能手机和IoT设备、服务器和网络、以及无线通信系统之类的尖端设备上也是一样的。此外，电容器的性能会对各种电子设备的性能产生影响，因而已成为非常重要的零部件。

1.电容器的基本结构

简而言之，电容器是能够储蓄电能，并可在必要的时候放电的零部件。可蓄积起来的电能(电荷)与电池相比较少，因而在放出电荷(放电)时只能在短时间内供给电流，但是可反复进行充电(电荷的蓄积)和放电。

这里列出电容器的示意(模式)图。将绝缘体(电介质)平行地夹在金属板(电极)之间而构成的就是电容器。如果向该金属板(电极)间施加直流电压，就可将电荷蓄积起来。这就是电容器的蓄电原理。被蓄积起来的电荷量叫做静电电容，静电电容C是由绝缘体的介电常数ε、电极的表面积S、绝缘体的厚度d来决定的。

式中：

C：静电电容

Ε：绝缘体的介电常数

S：电极表面积

D：绝缘体的厚度

可通过增大绝缘体的介电常数ε，增大电极的表面积S，减薄绝缘体的厚度d来增大静电电容C。

此外，开关ON时，V0/R的电流就会流过，而在这里如果R=0，则理论上会有无限大的电流流过瞬间完成充放电。

然而，实际上因受到电容器本身具有的电阻成分(ESR)或配线电阻及电抗成分的影响而不会成为无限大，但电阻成分远比电池小，因而可以说是能够在瞬时进行充放电的零部件。