7、电容与电感：原理、特性及应用详解

电容与电感：原理、特性及应用详解

在现代电子系统中，电容和电感是两个至关重要的电路元件。它们不仅在各种电子设备中广泛应用，而且对于理解电路的工作原理和性能起着关键作用。本文将深入探讨电容和电感的基本概念、特性、组合方式以及它们在实际应用中的具体案例。

1. 电容的基本概念与特性

1.1 电容的定义与结构

电容是一种由两个导电表面被非导电或电介质材料隔开的电路元件。其简化结构和电气符号如图所示。电容的种类繁多，根据导电板之间使用的电介质材料进行分类。不同类型的电介质材料具有各自的特性，适用于不同的应用场景。

1.2 电容的分类及应用

• 陶瓷介质电容 ：由钛酸钡制成的陶瓷介质电容，由于其高介电常数，具有较大的电容体积比，且在高频下性能良好。
• 铝电解电容 ：由一对被湿润硼砂糊电解质隔开的铝板组成，能在小体积内提供高电容值，常用于滤波、旁路、耦合以及电源和电机启动等应用。
• 钽电解电容 ：相较于铝电解电容，具有更低的损耗和更稳定的特性。

1.3 电容的重要参数

• 电容值 ：电容值是电容的一个重要参数，通常以法拉（F）为单位。电容可以是固定值或可变值，常见范围从数千微法（μF）到几皮法（pF）。
• 工作电压 ：标准工作电压或直流电压额定值通常在6.3V至500V之间，制造商规定此工作电压是为了确保施加的电压低