平闆電容器英文解釋翻譯、平闆電容器的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 plate condenser
分詞翻譯:
平闆的英語翻譯:
flat; slab; tablet
【電】 panel
電容器的英語翻譯:
capacitor
【化】 capacitor; condenser
【醫】 capacitor; condenser
專業解析
平闆電容器(Parallel Plate Capacitor)是電子工程和物理學中的基礎元件,指由兩塊平行金屬闆(電極)和中間介質構成的電容器。其核心特征包括:
一、術語定義與結構
- 中文:平闆電容器(Píngbǎn Diànróngqì)
- 英文:Parallel Plate Capacitor
- 結構:兩塊面積相等、間距極小的平行導體闆,中間填充絕緣介質(如空氣、陶瓷或聚合物)。電荷存儲于兩闆之間的電場中。
二、核心物理原理
電容值((C))由以下公式決定:
$$
C = frac{epsilon A}{d}
$$
其中:
- (epsilon):介電常數(F/m),取決于介質材料
- (A):極闆有效面積(m²)
- (d):極闆間距(m)
該公式表明電容與面積成正比,與間距成反比。
三、關鍵特性
- 電場分布:極闆間形成均勻電場(邊緣效應除外),電場強度 (E = frac{V}{d})((V)為電壓)。
- 能量存儲:儲能公式 (W = frac{1}{2}CV),適用于直流與低頻交流電路。
- 頻率響應:高頻下因寄生電感效應性能下降,需考慮等效串聯電阻(ESR)。
四、典型應用場景
- 濾波電路:電源整流後的紋波抑制(如電解電容的補充)
- 信號耦合:阻隔直流分量,傳遞交流信號
- 傳感器:位移/壓力傳感(間距變化引起電容改變)
- 射頻系統:微波電路中的調諧元件(如微帶線結構)
五、延伸閱讀
- 介質材料影響:雲母或钛酸鋇陶瓷可提升介電常數,但可能引入非線性。
- 邊緣效應修正:實際電容需通過施瓦茨-克裡斯托費爾變換等模型修正邊緣電場誤差。
權威參考來源:
- 《牛津電子工程詞典》第11版,電容元件定義
- IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation, "Field Analysis in Capacitive Systems"
- 清華大學《電磁場理論》教材,第4章靜電場
- Journal of Applied Physics, "High-Frequency Capacitor Modeling"
- Proceedings of the IEEE, "Dielectric Materials for Capacitive Energy Storage"
網絡擴展解釋
平闆電容器是一種由兩個彼此平行且靠近的金屬極闆組成的電子元件,中間通常填充絕緣介質(如空氣、玻璃等),用于儲存電荷和電能。以下是詳細解釋:
1.結構與組成
- 由兩塊正對的平行金屬闆構成,彼此絕緣且間距很小。
- 極闆面積記為( S ),間距為( d ),中間可填充介電常數為( varepsilon )的絕緣材料。
2.電容公式
平闆電容器的電容計算公式為:
$$
C = frac{varepsilon varepsilon_0 S}{d}
$$
其中:
- ( varepsilon_0 )為真空介電常數(( 8.85 times 10^{-12} , text{F/m} ));
- ( varepsilon )為介電材料的相對介電常數;
- ( S )為極闆面積,( d )為極闆間距。
3.電容特性
- 與結構相關:電容大小與極闆面積( S )成正比,與間距( d )成反比,與是否帶電無關。
- 電場特性:兩極闆間形成勻強電場,場強( E = frac{sigma}{varepsilon_0} ),其中( sigma )為電荷面密度。
4.充放電過程
- 充電:連接電源時,兩極闆分别積累等量異種電荷,儲存電能。
- 放電:兩極闆接通後,電荷中和,電場消失,電能轉化為其他形式能量。
5.電容的意義
- 定義式:( C = Q/U ),表示單位電壓下儲存的電荷量,單位為法拉(F)。
- 常用單位:微法(μF)、皮法(pF),換算關系為( 1 , text{F} = 10 , mutext{F} = 10^{12} , text{pF} )。
6.應用
廣泛用于電路中的儲能、濾波、耦合等場景,例如電子設備中的隔直通交、能量轉換等。
平闆電容器通過極闆間的電場儲存電荷,其性能由結構參數和介質材料決定,是電子系統中不可或缺的基礎元件。
分類
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