电容器的电荷存储与电压成正比

在两个导体之间如果用绝缘物质隔开时，就构成了一个电容器。组成电容器的两个导体叫极板，中间的绝缘物叫电容器的介质。广义地说，被介质分开的任意形状的金属导体的组合，都可以看作是一个电容器。例如，被空气分割的两根架空导线，地下电缆的两根芯线，任一根架空线与大地之间，都相当于一个电容器。

电容器是一种存储电荷的容器。在使电容器的一个极板带上正电荷，另一个极板带上等量的负电荷，那么异性电荷就要互相吸引而保持在电容器的极板上，所以就说，电容器存储了电荷。如图1-21所示，把电容器和直流电源接通，在电场力的作用下，电源负极的自由电子将向与它相连的B极板上移动，使B极板带有负电荷；而另一极板A上的自由电子将向与它相连的电源正极移动，使A极板带有等量的正电荷。这种电荷的移动直到极板间的电压与电源电压相等时为止。这样，在极板间的介质中建立了电场，电容器存储了一定的电荷和电场能量。我们把电容器存储电荷的过程叫做电容器的充电。

将充好电的电容器C通过电阻R接成如图1-22所示的闭合回路，由于电容器存储着电场能量，两极板间有电压U_C，可以等效为一个直流电源。在电压U_C的作用下，B极板上的自由电子就会跑向A极板与正电荷中和，极板上的电荷逐渐减少，U_C逐渐降低，直到U_C=0时，电荷释放完毕。这一过程称为电容器的放电。

图1-21 电容器的充电

图1-22 电容器的放电

电容器是一种存储电荷的容器。电容器存储电荷量的多少，与加在电容器两端的电压成正比。由于各种电容器结构不同，所用的介质也不一样，因此在同样的电压下，不同的电容器所存储的电荷量也不一定相等。常用电容器的外形如图1-23所示。

图1-23 电容器(www.xing528.com)

a）可调电容器 b）电解电容器 c）陶瓷电容器 d）聚丙烯电容器

为了比较和衡量电容器本身存储电荷的能力，可用每伏电压下电容器所存储电荷量的多少作为电容器的电容量，电容量用字母C表示，即

式中 C———电容器的电容量；

Q———极板上的电荷量；

U———电容器两端的电压。

若电压U的单位为伏特（V），电荷量Q的单位为库仑（C），则电容量的单位为法拉（F），在实际应用中，法拉这个单位太大，电容的单位也常用μF（微法）或pF（皮法）来表示，即