认识电容元件及其与电压和电流的关系

两块平行的金属极板就构成一个电容元件。在外电源的作用下，两个极板上能分别存贮等量的异性电荷形成电场，贮存电能。因此，电容元件是一种能聚集电荷，贮存电能的二端元件。

１、电容元件的定义：

两片靠得很近，相互平行且大小相同的金属板A、B，中间隔以绝缘介质就构成了一个平行板电容器。

电容器一个极板上储存的电量q与电容器两端电压u的比值称为电容器的电容量，用符号C表示。因此

当电压u的单位为伏特（V），电量q的单位为库仑（C）时，则电容量C的单位为法拉，符号为（F）。常用单位有微法（uF）、皮法（pF），它们间的关系是：

２、电容元件的伏安关系及储能

上式表示，某一时刻电容元件上的电流与其两端电压在该时刻的变化率成正比，即电容元件上的电压变化得愈快，电流也就愈大；当电容元件上加以直流电压时，由于其变化率为零，电容电流则为零。

因此电容元件具有断直流、通交流的作用。

上式说明，电容元件在某时刻t的电压，不仅与该时刻的电流i(t)有关，而且与该时刻以前的所有电流有关。因此，电容元件是一种记忆元件，电容元件上的电压记忆了该时刻之前所有电流作用的效果。

当电容元件的电压、电流参考方向关联时，它吸收的功率 应为：

显然：可正，表示电容被充电而储存能量；可负，表示电容放电而释放能量；可为零。电容元件从t0到 t这段时间内吸收的能量为

假设uC(t0) = 0，即电容没有初始储能，则

上式说明，某一瞬时电容元件的储能仅与电容大小及该时刻的电压值有关，而与通过电容的电流大小无关。