电容器

好吧，现在让我们谈谈一个非常非常重要的电路元件，现在我们知道电池是什么他们的意思？它们必须通过电路施加恒定的电位差和驱动电流。什么是电阻器的工作？电阻器的工作是使用能量，这是电阻器可以被认为是电阻器的任何东西。什么是电线的工作？电线的工作是将电流从电池的一侧达到另一侧，以允许电流在电路元件之间流动。那么电容器的工作是什么？电容器旨在存储充电和能量，从而与电阻器一样，电容器存储能量。好的，所以电容器看起来是2个板，它们并不总是这样的，但你可以像这样想到他们。2个板块分开一段距离，我们将要做的是我们将在这张板上带来收费。

好吧，现在大问题是电容有多好？换句话说，它的容量是多少？这里的想法是我存放在这里的更多的想法，越多的潜在差异将在盘子里。因为如果我接受另一项费用，假设这是一个正面指控，它宁愿在负盘子上比正极板上相比，因为积极的收费不喜欢其他正面费用。因此，我存储的越大越多，潜在的差异就越大。我们要做的是，我们将把电容定义为我能够存储潜在差异的收费量。因此，如果我能够在没有巨大潜在差异的情况下存放大量电荷，那么我会得到一个非常非常好的大电容。另一方面，即使存储一点点电荷需要巨大的电位差，那么我将具有一个非常小的电容。因此，这是电容的定义，我们在符号C方面编写它等于Q的Q除了潜在的差异，有时人们会在那里写入Delta v，但现在让我们留下它。

那么单位应该是什么呢，就像所有的国际单位制一样所有的单位都是国际单位制现在我们叫它法拉1法拉等于每伏特储存的1库仑电位差。这就是电容电荷除以电位差的概念。电荷越多电容上的电位差就越大。好了，现在我们来考虑一下，我想考虑一下这个平行板电容它的电容应该是多少。这里的观点是，我们限制电容的原因是，电荷是一种力，它会聚集在自己旁边，它不喜欢它。正电荷和负电荷一样，它们不喜欢其他正电荷，但如果这个平板的面积真的很大的话，我可以让它成立。面积越大电荷分散的空间就越大它就越不关心彼此的位置。

你可以把电位差看成是电荷的大小好的，所以我们的电容应该与这个平行板电容的板的面积成正比。这个平行板电容器的另一个几何特性是板之间的距离有多远?我们有面积，还有距离。现在我们想一下，平板离得越远电荷分离的距离就越大电荷不想被分离。所以如果我们把两个盘子放在一起，然后他们说，你知道吗，是的，我们不喜欢被分开但几乎就像我们没有被分开一样。所以我们可以在电位差较小的情况下存储更多的数据，这意味着当两个极板之间的距离变小电容变大时，我可以存储更多的数据因为它们之间的距离并没有那么大。这就意味着电容应该正比于1除以板间距离。所以我们可以把平行板电容写成常数乘以面积除以板间距。

这个常数的数值是8.854乘以10的- 12次方法拉每米。我是怎么算出来的?天啊，如果我用这个常数乘以米的平方面积然后除以米的距离就得到法拉所以它是法拉每米。好了，这叫做自由空间的介电常数它在关于电容器和电场的更深入的讨论中扮演着重要的角色。好了，现在从电容的定义来看任何电容的电位差等于它所持有的电荷量除以电容。电容的奇妙之处在于它只是一个几何性质。就像电阻一样，它不会因为电容器的位置而改变，电荷会改变，电位差会改变但电容是不变的。

好的，所以电力分开电容。现在我们说电容器的目的是将能量和电荷存储，因此存储了多少能量？好吧，我不会为你推导它需要一点点工作来得出它，但我们最终得到的是q超过2c，所以它是电荷的平方划分电容的两倍。现在我们可以使用这种ΔV等于Q Q，将其重写为2种不同或3种不同的方式总体上半角V平方和一个半充电时间差异。因此，这3个公式都是相同的，但取决于您拥有的信息，您可能会使用此一个而不是那个。好的，如果你知道电容，你知道充电，让我们做超过2c的q。好吧所以让我们做一个例子，我有一个3个法拉电容器，它有4伏的潜在差异。而且我想知道它可以存储多少能量，好吧，他们告诉我什么？好吧，我有电容，我有潜在的差异。

好的，电容，电位差我想用这个公式1 / 2电容电位差的平方。16除以2等于8 8乘以3等于24焦耳。好，这就是它的运行方式能量储存在电容器中，电容器之间的电位差以及电容的含义。把它看成是一个几何量当电荷可以分散时它会很大当电荷都被限制在一个空间时它会很小它不允许和另一个电荷在一起。好吧这是电容。