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电容元件与其参数

  电容元件和电容器都有电容两个字，那么它们有没有区别呢?电容元件是不是电容器?让我们一起来看看吧。

  1、电容元件

  电容器在电路分析中的建模就是电容元件，电容元件是一种理想的元件，它仅反映了电容器能存储电荷(存储电场能量)这一物理现象，其电路符号为两条短竖线，如下图1-1-5所示。这两条短竖线就如同两块金属板，可以说是非常形象了。

  图1-1-5

  上文说到“理想的元件”，这里的“理想”又是什么意思呢?其实，它是指忽略实际电容器的其他因素。例如，实际电容器在电路中除了储能的作用外，还会产生一定的电能损耗，这个电能的损耗就相当于电阻的作用，也就是说，实际电容器也有部分电阻的特性。但电容元件显然没有电阻的存在，无法反映出能量的损耗，所以，这就是电容元件与电容器的区别。

  但实际上，我们往往也把实际电容器叫做电容元件，基于此，大家就要懂得具体问题具体分析了。例如，若不能忽略电容器的功率损耗，那么它在电路分析中的建模，应是电容元件和电阻元件的并联组合，如下图1-1-6所示，但若忽略其功率损耗，此时电容器的建模就可以直接用电容元件表示。

  图1-1-6

  既然电容元件反映的是电容器的储能性质，那么，它就得把这个所存储的能量通过某种方式给表示出来，这就是“电容C ”的由来。

  2、电容元件的参数

  电容元件所存储的电荷q与电压u有着某种代数关系，即电容元件极板上存储的电荷q与其两端的电压成正比，这就是电容元件的元件特性，该比例系数用字母“C ”表示，如下图1-1-7所示。

  图1-1-7

  图1-1-7所示的式q =Cu中的“C ”就是电容元件的参数，称为电容，是一个正实常数。也就是说，一个具体的电容元件，其电容C就是一个大于零的常数(其值不变的数)，不随外部条件的变化而变化。

  显然，电容C是电荷与电压的比例系数，以电压u为横坐标、电荷q为纵坐标就可以画出电容元件的特性曲线，如图1-1-7所示，该曲线称为库伏曲线，斜率就为电容C 。

  至于为什么被称为库伏曲线，很简单，因为电荷q的单位为库仑，电压u的单位为伏特，所以这条曲线就叫库伏曲线啦。

  当电荷q的单位为库仑，电压u的单位为伏特时，电容C的单位就为法拉，用字母“F”表示，简称法。1F其实已经是一个非常大的数了，很多情况下，其单位都是以“μF(微法)”、“pF(皮法)”的形式出现，它们的关系如下图1-1-8所示。

  图1-1-8

  电容元件的参数称为电容，但一般情况下，为了方便，我们也把电容元件称为电容。也就是说，“电容”这个词和“C ”这个符号，一方面表示电容元件，一方面也表示电容元件的参数。

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