电容 Capacitance
元件储存电荷的能力,单位法拉。
电容有两层意思:一是指一种能储存电荷的电子元件(电容器),二是指这种元件储存电荷能力的大小,也叫电容量,单位是法拉(F)。电容量定义为储存的电荷量与两端电压之比 C = Q ÷ V,即每升高一伏电压能多存多少电荷,比值越大存得越多。
法拉是个很大的单位,实际元件多用微法(µF)、纳法(nF)、皮法(pF),相邻单位相差一千倍:1 µF = 1000 nF = 一百万 pF。电容在电路里用途很广,常见于电源滤波、储能、隔直通交、耦合和定时。
由电容量可以算出两个常用量:储存的电荷 Q = C × V,储存的能量 E = ½ × C × V²。注意能量与电压的平方成正比,电压翻倍能量变成四倍。计算时电容要用法拉、电压用伏特。
常见误区:一是把不同单位混着填,µF、nF、pF 之间差一千倍,一不小心就差好几个数量级;二是忽略耐压,每只电容都有额定电压,超过就可能击穿损坏,选型时要留足余量;三是以为标称值就是实际值,电容存在容差、温漂和老化,精密场合要以实测为准。
关于电容的常见问答
电容单位 µF、nF、pF 怎么换算?相邻单位相差一千倍。1 微法 µF 等于 1000 纳法 nF,1 纳法等于 1000 皮法 pF,也就是 1 µF=1000 nF=一百万 pF。
电容能存多少能量?用 E=½×C×V²,能量和电压的平方成正比。电压翻一倍,储能就变成原来的四倍。计算时电容用法拉、电压用伏特。
选电容为什么要看耐压?每只电容都有额定工作电压,实际电压超过它就可能被击穿损坏。选型时应让工作电压明显低于耐压,留足安全余量。