什么是电容？
什么是电容？
电荷与电压的比值就是电容量C。电容单位为法拉(F)。1法拉电容器在电压为1V时储存的电荷量为1库伦(C)。图1.1中的球体表面电压与储存的电荷Q关联。电压V等于
。Q/V等于
。如果球体位于电介质媒介中，电压V降低
倍，Q/V等于
。在电介质媒介中的球体电容量为
对于图1.3中的平行平面来说，两导体平板之间的电压等于E场乘以间距h。从公式(1.12)中得到电压为
。如果有电介质，Q/V的比值为：
电容是几何形状的函数。目前为止，我们只讨论了两种简单的几何体，球体及平行导体面。在实际大多数电路中，几何体是很复杂的，电容的计算就比较困难。重要的是要认识到电容量与3个因素有关：与表面积成正比，与两个面之间的距离成反比，与介电常数成正比。
注意 ：电容是个几何概念，所有导体几何形状都可以储存电场能量，因此都有电容。
电容概念可以扩展到自由空间中。考虑空间中有方向的立方体，电场线垂直穿过立方体的两个面。如果立方体相反的两个面上有等量极性相反的电荷，电场线将会没有差别。两个面之间的电压等于E场乘以穿过立方体之间的距离。因此，我们根据等效面电荷和电压差的比值得到电容量。
注意 ：除了导体，自由空间也有储存电场能量的能力。空间体积具有电容。
因子。称为自由空间的电容率等于8.85×10-¹²F/m。考虑印刷电路板走线在地平面上的电容。如果间距h是5mm,走线是10mm宽和10mm长，走线的面积等于100mm²。A/h的值是20mm或20×10⁻³m,如果相对介电常数为10,走线和地平面之间的电容等于
或者177pF。
有意思的是，可以把地球看作一个导体计算其电容。地球的半径是6.6×m。利用公式(1.15)计算电容为711μF。