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元器件資料（二）電容篇

電容元器件

電容元器件簡介

“電容元件”是“電路分析”學科中電路模型中除了電阻元件R，電感元件L以外的一個電路基本元件。在線性電路中，電容元件以電容量C表示。元件的“伏安關系”是線性電路分析中除了基爾霍夫定律以外的必要的約束條件。電容元件的伏安關系是 i=C(dv/dt),也就是說，電容元件中的電流，除了電容量C以外，與電阻元件R不同，它不是取決于電壓v本身，而是取決于電壓對時間的變化率（dv/dt）.電壓變化愈快，電容中的電流愈大，反之則愈小。據此，在“穩態”情況下，當電壓為直流時，電容中電流為零；當電壓為正弦波時，電容中電流也是正弦波，但在相位上要超前電壓（π/2）;當電壓為周期性等腰三角形波時，電流為矩形波，如此等等。總的來說，電容中的電流波形比電壓變化得更快，含有更多的高頻成分。

集總參數電路中與電場有關的物理過程集中在電容元件中進行，電容元件是構成各種電容器的電路模型所必需的一種理想電路元件。

電容元件是一種表征電路元件儲存電荷特性的理想元件，其原始模型為由兩塊金屬極板中間用絕緣介質隔開的平板電容器。當在兩極板上加上電壓后，極板上分別積聚著等量的正負電荷，在兩個極板之間產生電場。積聚的電荷愈多，所形成的電場就愈強，電容元件所儲存的電場能也就愈大。

其特性曲線是通過坐標原點一條直線的電容元件稱為線性電容元件，否則稱為非線性電容元件。

電容元器件

線性時不變電容元件的符號與特性曲線如圖(c)和(d)所示，它的特性曲線是一條通過原點不隨時間變化的直線，其數學表達式為q=Cu。

式中的系數C為常量，與直線的斜率成正比，稱為電容，單位是法[拉]，用F表示。

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