电容器的功能、原理和分类

1.电容器的功能及单位

电容器是两金属板之间存在绝缘介质的一种电路元件，是电子电路中用量仅次于电阻器的元件。电容器通常简称为电容，用字母C表示。

电容器的基本单位为法拉，符号为F；常用的单位还有mF（毫法）、μF（微法）、nF（纳法）、pF（皮法），它们之间的换算关系为

1F=10³mF=10⁶μF=10⁹nF=10¹²pF

电容器作为一种最基本的电子元件，在电子电路中，电容器用来通过交流信号而阻隔直流信号，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。小容量的电容器，通常在高频电路中使用。具体来说，电容器在电路中主要用于滤波、调谐、耦合、旁路、定时及延时等。

2.电容器的充放电原理

电容器是一种以电场形式存储能量的无源元件。在有需要的时候，电容器能够把存储的能量释出至电路。当电容器连接到一电源是直流电（DC）的电路时，在特定的情况下，有两个过程会发生，分别是电容器的“充电”和“放电”。

（1）充电

使电容器带电（存储电荷和电能）的过程称为充电。这时电容器的两个极板总是一个极板带正电，另一个极板带等量的负电。把电容器的一个极板接电源的正极，另一个极板接电源的负极，两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场，充电过程把从电源获得的电能存储在电容器中。(www.xing528.com)

（2）放电

使充电后的电容器失去电荷（释放电荷和电能）的过程称为放电。例如，用一根导线把电容器的两极接通，两极上的电荷互相中和，电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失，电能转化为其他形式的能。

在一般的电子电路中，电容器的功能实现都是其充电和放电功能的演变。举一个现实生活中的例子，我们看到市售的整流电源在拔下插头后，上面的发光二极管还会继续亮一会儿，然后逐渐熄灭，就是因为里面的电容器事先存储了电能，然后释放。当然这个电容器原本是用作滤波的。

3.电容器的分类

两片相距很近的金属中间被某绝缘物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为极板，中间的物质叫作介质。电容器的种类很多，见表2-1。

表2-1 电容器的分类