电容器的工作方式

当您将电容器连接到电池时，这就是发生的事情：

一旦充电，电容器就具有相同的电压由于电池（电池上的1.5伏表示电容器上的1.5伏）。对于小电容器，容量很小。但是大型电容器可以负担很大的费用。您可以找到像苏打水一样大的电容器手电筒一分钟或更长时间。

甚至大自然都以闪电的形式显示了起作用的电容器。一盘是云，另一盘是地面，闪电是这两个“板”之间释放的电荷。显然，大型电容器可以容纳巨大的费用！

假设您将这样的电容器连接起来：

在这里，您有一个电池灯泡和电容器。如果电容器非常大，您会注意到的是，当您连接电池时，灯泡会在电流流出时点亮电池向电容器充电。灯泡将逐渐变暗，一旦电容器达到其容量，最终会出门。如果然后卸下电池并用电线更换电池，电流将从电容器的一盘流动到另一盘。灯泡最初会发光，然后随着电容器排放而变暗，直到完全熄灭。

在下一节中，我们将了解有关电容的更多信息，并详细了解使用电容器的不同方式。

电容器的存储潜力，或电容，以称为单位测量法拉德。一个1件的电容器可以将一个库仑（COO-LOMB）的电荷存储在1伏。库仑为6.25e18（6.25 * 10^18，或62.5亿亿）电子。一放大器代表每秒1库仑电子的电子流量速率，因此1片电容器可以在1伏上容纳1安培的电子。

1件电容器通常会很大。它可能与一罐金枪鱼或1升苏打水瓶一样大，具体取决于其可以处理的电压。因此，电容器通常在微绒面（百万分之一）中测量。

要了解法拉德有多大的看法，请考虑一下：

如果需要一罐金枪鱼的大小来容纳法拉德，那么10,080个法拉德将占用比单个AA电池更多的空间！除非您以高压，否则使用电容器来存储任何大量电源是不切实际的。

申请

电容器和电池之间的区别在于，电容器可以以一秒钟的一小部分倾倒整个充电，在那里电池将需要几分钟才能完全放电。这就是为什么电子闪光在相机使用电容器 - 电池在几秒钟内将电池充电，然后电容器几乎立即将全部充电转换到闪光灯管中。这可能会使大型电荷电容器极为危险 - 闪光灯和电视出于这个原因有警告要开放它们。它们包含大型电容器，可能会以其所包含的电荷杀死您。

电容器在电子电路中以几种不同的方式使用：

在下一节中，我们将研究电容器的历史以及一些最聪明的思想如何促进其进步。

电容器的发明取决于您的要求。有记录表明，一位名叫埃瓦尔德·乔治·冯·克莱斯特（Ewald Georg von Kleist）的德国科学家于1745年11月发明了电容器。几个月后提出了一个非常相似的设备以莱登罐子，通常将其视为第一个电容器。由于克莱斯特（Kleist）没有详细的记录和笔记，也没有荷兰人的声名狼藉，因此他经常被忽视为电容器进化的贡献者。但是，多年来，由于确定他们的研究彼此独立，而仅是科学的巧合，这两者都得到了同等的信誉。

Leyden Jar是一个非常简单的设备。它由一个装满水的玻璃罐组成，内外用金属箔衬里。玻璃充当介电，尽管人们认为水是关键成分。通常有一条金属线或链条通过软木在罐子的顶部。然后将链条钩到可以输送电荷的东西上，很可能是手动旋转的静态发电机。一旦传递，罐子将保持两个相等但相反的电荷，直到用电线连接起来，从而产生轻微的火花或冲击。

本杰明·富兰克林与莱顿罐子一起工作在他对电力的实验中，很快发现一块平坦的玻璃和罐子型号促使他开发了平台，或富兰克林广场。多年后，英国化学家迈克尔·法拉迪（Michael Faraday）将在试图从实验中存储未使用的电子时，为电容器提供了第一个实用应用。这导致了第一个可用电容器，由大型电容器制成油桶。法拉第（Faraday）在电容器中的进步最终使我们能够在远距离携带电力。由于法拉第在电力领域的成就，电容器的测量单位或电容，被称为法拉德。

最初出版：2007年9月17日