什么是电容?电容是怎么来的?什么是电容量和电容器?

工控实践 2024-04-26 08:26:17

什么是电容?

用大白话回答就是:能装(存储)电荷的容器叫电容。

就像解释什么是水桶一样:能装(存储)水的桶叫水桶!

各种电容

日用水桶

电容这个名称有两个含义:

一是电容量,二是电容器

定容量是一个物理量,用来衡量电容器存储电荷能力的大小

电容器是一个可以存储电荷的电气电子元件实物

这和我们之前说过的电阻一样,有两个含义,一是电阻值,二是电阻器

电阻值是一个物理量,用来衡量电阻器阻碍电流的能力的大小

电阻器是一个可以阻碍电流的电气元件实物

这样对比之后,大家可能会容易理解一些!

电子电路常用电容

电容是怎么来的呢?

是谁发现了这个东西呢?

带着这个问题,我们一起来看看电容被科学家发现的历史:

1746年,一位叫马森布鲁克的丹麦科学家在做电学实验的时候,发现一个有趣的现象:

当时他无意中把一个带电的钉子掉进了一个玻璃瓶里,他以为这颗钉子上的电要不了多久就会跑掉,过了一会儿,他去把钉子拿出来。

可当他一只手拿瓶子,一只手去拿这颗钉子的时候,刚刚碰到钉子的瞬间,他突然感觉到被电击的振动。 这到底是钉子上的电没有跑掉呢?还是自己神经太过敏感呢?

为此,马森布鲁克重复多次这样的测试,发现每次测试的结果都和刚刚发生的一样!

于是他非常兴奋的得出结论:带电的物体放进玻璃瓶子里,电就不会跑掉。这样就可以把电存起来!

这个能存电的瓶子,就是世界上最早的电容器。因为发现这个现象的科学家马森布鲁克在莱顿大学任教,这个瓶子被命名为莱顿瓶。

莱顿瓶

那么,莱顿瓶为什么能存电呢?

首先我们在之前的文章介绍过,玻璃在常温下是绝缘体。

电容存电的原理就是:被绝缘物体分开的两个导体之间可以存储电能

上面提到的莱顿瓶,玻璃瓶是绝缘体,瓶子里的水和拿着瓶子的手是导体

这样就形成了电容的基本结构:中间绝缘体,两边是导体

电容结构示意图

从上面电容结构示意图,我们可以看到莱顿瓶符合电容基本结构条件

所以莱顿瓶能够保存电荷。

在莱顿瓶被发明之后,只能做一些简单的实验,并不实用。

经过科学家们的不断改进,就变成了我们今天看到的各种电容器

电容的用途非常广泛,在电力电路和电子线路中都有大量的使用

其最核心的功能就是存储电能。

更多电学常识,持续分享中。。。

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