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篇名: 電容的探討 作者: 章致豪。市立內湖高工。電子科三年仁班 指導老師：蔡銘貴 PDF created with pdfFactory trial version 電容的探討 壹●前言 近年來科技發達，電容是現在電路中不可或缺的元件之一，例如：RC 濾波電路， 倍壓器，RC 耦合串級放大電路……等，幾乎所有電路都無法缺少電容這顆元件， 現在由我們來探討所謂的電容吧。 貳●正文 一、電容的由來 第一個有留下記錄的是在1745 年 10 月克拉斯特主教(Ewald Georg von Kleist)所發 明的電容器 ；是一個內外層均鍍有金屬膜的玻璃瓶 ，玻璃瓶內有一金屬桿 ，一端 和內層的金屬膜連結，另一端則連結一金屬球體。藉由在二層金屬膜中利用玻璃 作為絕緣的方式，克拉斯特主教讓電荷密度出現明顯的提升。在1746 年 1 月時， 一個丹麥物理學家馬森布魯克也獨立發明了構造非常類似的電容器，當時克拉斯 特主教的發明尚未廣為人知。由於馬森布魯克當時在萊頓大學任教，因此將其命 名為萊頓瓶。 二 、何謂電容 1 、電容器包括二個電極 ，二個電極儲存的電荷大小相等，符號相反 。電極本身 是導體 ，二個電極之間由稱為絕緣體(或稱為介電 )Dielectric ，絕緣金屬隔開 。 這種金屬片通常用的是鋁片或是鋁箔，若用氧化鋁來做介 的就是電解電容器。 普通用在電容器的介 是空氣、雲母、紙、油。電荷會儲存在電極表面 ，靠近介 電 的部份。由於二個電極儲存的電荷大小相等，符號相反，所以電容器中始終 都保持著電中性。 （圖一）電容 （註一） 2 、電容器的電容(C)是量測當電容器兩端的電位差或電壓(V) 為特定值時 ，儲存 在電容器電極的電荷量(Q) ： 若根據國際單位制 ，若儲存一庫侖的電 荷可在電容器兩端產生一伏特的電壓，此時電容器的電容量為一法拉(F) 。事實 1 PDF created with pdfFactory trial version 電容的探討 上 ，法拉是相當大的單位 ，電容器的電容量一般常以毫法拉(mF, 1mF = 10-3F) 、 微法拉( F, 1 F = 10-6F) 、奈法拉(nF, 1nF = 10-9F)或皮法拉(pF, 1pF = 10-12F)表 示 。 三、固定值電容器 『固定值電容器通常已絕緣介質來分類，一般界質材料包括紙質、電解質、塑膠、 陶瓷、雲母、鋁和鉭氧化物等，排列方式則管狀採及甲板設計較多。』(註二) 1 、紙 電容器 A 、結構 ：以浸牛皮紙或石蠟 為介 ，或以帶狀呂柏為電極 ，捲成圓筒後固 封而成 。 B 、用途 ：常用於單相感應電動機的運轉用電容器 2 、電解 電容器 A 、結構 ：以極薄氧化層