在電子設(shè)備的廣闊領(lǐng)域中，電容作為一種關(guān)鍵的電子元件，發(fā)揮著舉足輕重的作用。接下來(lái)，我們將從多個(gè)方面深入認(rèn)識(shí)電容。
電容，英文名為 capacitor，是儲(chǔ)存電量和電能（電勢(shì)能）的元件，用字母 C 表示。從定義上來(lái)說(shuō)，它有兩種解釋。其一，電容器是 “裝電的容器”，是容納電荷的器件；其二，任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體（包括導(dǎo)線）間都構(gòu)成一個(gè)電容器。電容是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一，廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交、耦合、旁路、濾波、調(diào)諧回路、能量轉(zhuǎn)換、控制等方面。
電容器的基本結(jié)構(gòu)是間隔對(duì)置的 2 個(gè)電極（金屬板）。當(dāng)施加直流電壓（V）到這 2 個(gè)電極上時(shí)，電子會(huì)瞬間聚集到其中一個(gè)電極上，使該電極帶負(fù)電，而另一個(gè)電極則處于電子不足的狀態(tài)，帶正電。即使撤去直流電壓，這種狀態(tài)依舊會(huì)存在，也就是說(shuō)在 2 個(gè)電極之間蓄積了電荷（Q）。如果在電極間插入電介質(zhì)（如陶瓷、塑料薄膜等），通過(guò)電介質(zhì)的極化，蓄積的電荷會(huì)增加。表示電容器蓄積多少電荷的指標(biāo)叫做電容量（C），簡(jiǎn)稱容量。
從微觀角度來(lái)看，電介質(zhì)的分子在電場(chǎng)作用下會(huì)發(fā)生極化現(xiàn)象，使得原本無(wú)序排列的分子變得有序，從而增強(qiáng)了電場(chǎng)的作用，進(jìn)一步促進(jìn)了電荷的蓄積。這就好比在一個(gè)容器中添加了特殊的材料，使得它能夠容納更多的東西。
電容通過(guò)在電極上儲(chǔ)存電荷來(lái)儲(chǔ)存電能，通常與電感器共同使用形成 LC 振蕩電路。其工作原理基于電荷在電場(chǎng)中會(huì)受力而移動(dòng)的特性。當(dāng)導(dǎo)體之間有了介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)會(huì)阻礙電荷的移動(dòng)，使得電荷累積在導(dǎo)體上，從而造成電荷的累積儲(chǔ)存。
電容器與電池類似，也具有兩個(gè)電極。在電容器內(nèi)部，這兩個(gè)電極分別連接到被電介質(zhì)隔開(kāi)的兩塊金屬板上。電介質(zhì)可以是空氣、紙張、塑料或其他任何不導(dǎo)電并能防止這兩個(gè)金屬極相互接觸的物質(zhì)。當(dāng)電容器與電池連接時(shí)，電容器上與電池負(fù)極相連的金屬板將吸收電池產(chǎn)生的電子，而與電池正極相連的金屬板將向電池釋放電子。充電完成后，電容器與電池具有相同的電壓（如果電池電壓是 1.5 伏特，則電容器電壓也是 1.5 伏特）。
在實(shí)際應(yīng)用中，電容的充電和放電過(guò)程是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過(guò)程。當(dāng)電路中的電壓發(fā)生變化時(shí)，電容會(huì)根據(jù)電壓的變化進(jìn)行充電或放電，從而起到穩(wěn)定電壓、濾波等作用。例如，在電源電路中，電容可以過(guò)濾掉電壓中的紋波，使得輸出的電壓更加穩(wěn)定。
- 諧振：用在 LC 諧振電路中的電容器稱為諧振電容，LC 并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路。在收音機(jī)、電視機(jī)等設(shè)備的調(diào)諧電路中，諧振電容可以幫助選擇特定頻率的信號(hào)，使得設(shè)備能夠接收到不同頻道的節(jié)目。
- 耦合：用在耦合電路中的電容稱為耦合電容，在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路，起隔直流通交流作用。它可以將前電路的交流信號(hào)傳遞到后電路，同時(shí)阻止直流信號(hào)的傳遞，避免前后級(jí)電路之間的直流偏置相互影響。
- 中和：用在中和電路中的電容器稱為中和電容。在收音機(jī)高頻和中頻放大器、電視機(jī)高頻放大器中，采用這種中和電容電路，以消除自激。自激現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致放大器產(chǎn)生不必要的振蕩，影響設(shè)備的正常工作，中和電容可以有效地抑制這種現(xiàn)象。
- 濾波：用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容，在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路，濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除。在開(kāi)關(guān)電源中，濾波電容可以將高頻的開(kāi)關(guān)噪聲過(guò)濾掉，使得輸出的直流電壓更加純凈。
- 積分：用在積分電路中的電容器稱為積分電容。在電勢(shì)場(chǎng)掃描的同步分離電路中，采用這種積分電容電路，可以從場(chǎng)復(fù)合同步信號(hào)中取出場(chǎng)同步信號(hào)。積分電容可以將輸入的信號(hào)進(jìn)行積分運(yùn)算，從而得到與輸入信號(hào)相關(guān)的積分結(jié)果。
- 定時(shí)：用在定時(shí)電路中的電容器稱為定時(shí)電容。在需要通過(guò)電容充電、放電進(jìn)行時(shí)間控制的電路中使用定時(shí)電容電路，電容起控制時(shí)間常數(shù)大小的作用。例如，在定時(shí)器、延時(shí)器等電路中，定時(shí)電容可以控制充電和放電的時(shí)間，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能。
- 退耦：用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容，在多級(jí)放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路，退耦電容消除每級(jí)放大器之間的有害低頻交連。它可以防止各級(jí)放大器之間的相互干擾，提高整個(gè)電路的穩(wěn)定性。
- 自舉：用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容，常用的 OTL 功率放大器輸出級(jí)電路采用這種自舉電容電路，以通過(guò)正反饋的方式少量提升信號(hào)的正半周幅度。自舉電容可以提高電路的輸出功率和效率。
- 補(bǔ)償：用在補(bǔ)償電路中的電容器稱為補(bǔ)償電容，在卡座的低音補(bǔ)償電路中，使用這種低頻補(bǔ)償電容電路，以提升放音信號(hào)中的低頻信號(hào)，此外，還有高頻補(bǔ)償電容電路。補(bǔ)償電容可以改善電路的頻率響應(yīng)特性，使得聲音更加清晰、飽滿。
- 微分：用在微分電路中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號(hào)，采用這種微分電容電路，以從各類（主要是矩形脈沖）信號(hào)中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號(hào)。微分電容可以對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行微分運(yùn)算，得到信號(hào)的變化率。
- 高頻消振：用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容，在音頻負(fù)反饋放大器中，為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激，采用這種電容電路，以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫。高頻消振電容可以抑制電路中的高頻振蕩，保證音頻信號(hào)的質(zhì)量。
- 分頻：在分頻電路中的電容器稱為分頻電容，在音箱的揚(yáng)聲器分頻電路中，使用分頻電容電路，以使高頻揚(yáng)聲器工作在高頻段，中頻揚(yáng)聲器工作在中頻段，低頻揚(yáng)聲器工作在低頻段。分頻電容可以將音頻信號(hào)按照頻率進(jìn)行劃分，使得不同的揚(yáng)聲器能夠發(fā)揮的性能。
- 旁路：用在旁路電路中的電容器稱為旁路電容，電路中如果需要從信號(hào)中去掉某一頻段的信號(hào)，可以使用旁路電容電路，根據(jù)所去掉信號(hào)頻率不同，有全頻域（所有交流信號(hào)）旁路電容電路和高頻旁路電容電路。旁路電容可以將不需要的信號(hào)旁路掉，使得有用的信號(hào)能夠順利通過(guò)電路。
- 負(fù)載電容：是指與石英晶體諧振器一起決定負(fù)載諧振頻率的有效外界電容。負(fù)載電容常用的標(biāo)準(zhǔn)值有 16pF、20pF、30pF、50pF 和 100pF。負(fù)載電容可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，通過(guò)調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值。在石英晶體振蕩器中，負(fù)載電容的調(diào)整對(duì)于保證振蕩器的頻率穩(wěn)定性至關(guān)重要。
電容的單位有法拉（F）、毫法（mF）、微法（μF）、納法（nF）和皮法（pF），它們之間的換算關(guān)系如下：
1 法拉（F） = 103 毫法（mF） = 10? 微法（μF） = 10? 納法（nF） = 1012 皮法（pF）
1 毫法（mF） = 103 微法（μF）
1 微法（μF） = 103 納法（nF）
1 納法（nF） = 103 皮法（pF）
法拉是一種國(guó)際單位制導(dǎo)出單位，1F = 1 C/V = 1 sA/mkg。當(dāng) 1 法拉的電容器上的電壓以 1 伏特每秒（1 V/s）的速度變化時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生 1 安培的電流。1 法拉的電容上如果帶有 1 庫(kù)倫（1C）的電荷就會(huì)產(chǎn)生 1 伏特的勢(shì)能差。不過(guò)，實(shí)際上幾乎沒(méi)有用如此大的單位計(jì)量的電容器，因?yàn)榉ɡ且粋€(gè)非常大的單位。這個(gè)單位是以發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的英國(guó)物理學(xué)家邁克爾?法拉第的名字而命名的。
在選用電容器時(shí)，其工作電壓應(yīng)符合電路要求。一般情況下，選用電容器的額定電壓應(yīng)是實(shí)際工作電壓的 1.2 - 1.3 倍。對(duì)于工作環(huán)境溫度較高或穩(wěn)定性較差的電路，選用電容器的額定電壓應(yīng)考慮降額使用，留有更大的余量才好。
