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膜电容英文解释翻译、膜电容的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 membrane capacitance

分词翻译:

膜的英语翻译:

film; membrane; theca; velamen; velum
【化】 membrane
【医】 coat; envelope; film; lemma; membranae membranae; membranae membrane
panniculus; theca; thecae; tunic; tunica; velamen; velamenta
velamentum

电容的英语翻译:

capacitance; electric capacity
【计】 C
【化】 capacitance; capacity; electric capacity
【医】 capacitance; electric capacity

专业解析

膜电容(membrane capacitance)是电生理学和生物物理学中的核心概念,指生物细胞膜在跨膜电压变化时储存电荷的能力。该特性源于细胞膜磷脂双分子层的绝缘性质与细胞内、外电解质的导电性共同作用,形成类似平行板电容器的结构。

在定量分析中,膜电容($C_m$)的经典公式可表示为: $$ C_m = frac{varepsilon_r varepsilon_0 A}{d} $$ 其中$varepsilon_r$为膜相对介电常数(约2-5),$varepsilon_0$为真空介电常数(8.85×10⁻¹² F/m),$A$为膜面积,$d$为膜厚度(约5nm)。这种电学特性直接影响神经冲动的传导速度,较高的膜电容会延缓动作电位传播。

权威研究显示,膜电容测量已成为细胞融合检测(如杂交瘤技术)和囊泡分泌研究的关键手段。美国国立生物技术信息中心(NCBI)的实验数据表明,哺乳动物神经元的典型膜电容值约1 μF/cm²,该参数可通过电压钳技术精确测定。在工程领域,仿生膜电容模型被应用于生物传感器设计,如MIT研究人员开发的仿生离子通道器件便借鉴了细胞膜的电容特性。

网络扩展解释

“膜电容”这一术语在不同领域中有不同含义,主要分为生物学和电子元件两个方向:

一、生物学中的膜电容(细胞膜电容)

指细胞膜对交流电表现出的电容特性。其核心原理是:

  1. 结构基础:细胞膜由双层磷脂分子和镶嵌的蛋白质构成,厚度极薄且导电性差,形成类似电容器的结构。
  2. 电学特性:当施加直流电时,膜电位变化遵循指数函数规律,达到稳态需要时间延迟。这是由于膜电容充放电过程导致,计算公式为: $$ tau = R_m cdot C_m $$ 其中$tau$为时间常数,$R_m$为膜电阻,$C_m$为膜电容。

二、电子元件中的薄膜电容

一种以塑料薄膜为介质的电容器,具有以下特点:

  1. 结构与材料:
    • 电极:金属箔或蒸镀金属层
    • 介质:聚丙烯(PP)、聚酯(PET)、聚苯乙烯(PS)等塑料薄膜
    • 工艺:通过卷绕多层薄膜和电极制成圆筒状结构,以增大有效面积(卷绕原因见)
  2. 核心特性:
    • 无极性,适合交流电路
    • 寿命长达10万小时(远超电解电容,)
    • 高频特性优异,介质损耗小
  3. 应用领域:
    • 高频电路(如通信设备)
    • 电力电子(充电桩、逆变器)
    • 精密仪器(因稳定性高)

三、与电解电容对比

特性 薄膜电容 电解电容
介质材料 塑料薄膜 电解液
极性
寿命 >10万小时 数千小时
高频性能 优异 较差

生物学中的膜电容描述细胞膜电学特性,而电子领域的薄膜电容是一种高性能无极性电容器,两者虽名称相似但应用场景和原理差异显著。

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