瘋癲冬瓜
電容器是如何儲存能量的？
答：電容器通過電場能來實現儲能。
電容的形成原理是通過兩塊導電電機之間夾有絕緣材料層，當兩極之間施加電壓U，極板上就能儲存電荷Q，電極之間就形成電場強度為E的能的電場能。
電場能儲存電場能的大小計算：電容的定義為C=Q/U、
電容決定式C=εS/4πKd 、
在均勻電場中電壓U=Ed
即可推導出電場強度 E=4πKQ/εS。
電容儲能公式W=1/2CU²=εSU²/2*4πKd=εSE²d/2*4πK=(1/2)εViE²/4πK
由於ε/4πK為常量，所以電容儲能的大小由Vi絕緣介質的體積和絕緣介質承受的最大電場強度E決定。
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鳳棲夕陽
電容器如何存儲能量？
大家都知道電容器的最重要的功能就是存儲能量，想要了解其工作原理，首先要清楚什麼是電容。
電容
電容亦稱作“電容量”，是指在給定電位差下的電荷儲藏量，記C，國際單位法拉(F)。一般來說，電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質，則阻礙了電荷移動而使電荷積累在導體上。造成電荷的累積儲存，儲存的電荷量則稱為電容。
電容是隻容納電場的能力。
任何靜電場都是由許多個電容組成，有靜電場場就有電容，電容是用靜電場描述的。
電容從物理學上來講，它是一種靜態電荷存儲介質，可能電荷會永久存在，這是它的特徵，用途廣泛。它是電子、電力領域中不可缺少的電子元件。主要用於電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波，補償、充放電、儲能、隔直流等電路中，
工作原理
電容器工作原理是電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質，阻礙了電荷移動而使電荷累計在導體上，造成電荷的累計存儲。
電容器與電池相似，也具有兩個電極。在電容器內部，這兩個電極分別連接到被電介質隔開的兩塊金屬板上。電介質可以是空氣、紙張、塑料或其他不導電並能防止這兩個金屬極相互接觸的物質。
電容器上與電池負極相連的金屬板將吸收電池產生的電子。電容器上與電池正極相連的金屬板將向電池釋放電子。充電完成後，電容器與電池具有相同的電壓(如果電池電壓是1.5V，則電容器電壓也是1.5V)。
從電容器的結構上說，最簡單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(包括空氣)構成的。通電後，極板帶電，形成電壓(電勢差)，但是由於中間的絕緣物質，所以整個電容器是不導電的。不過，這樣的情況是在沒有超過電容器的臨界電壓(擊穿電壓)前提條件下的，我們知道，任何物質都是相對絕緣的。
當物質兩端的電壓加到一定程度後，物質是可以導電的，我們稱這個電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿後，就不是絕緣體了。但是，在交流電路中因為電流的方向是隨時間長一定的函數關係變化的。而電容器充放電的過程是有時間的，這個時候，在極板間形成變化的電場。而這個電廠場是隨時間變化的函數，實際上電流是通過場的形式在電容器通過的。
2018.3.8
電氣電子視界
電氣電子視界
電容器工作原理
電容器工作原理是通過在電極上儲存電荷儲存電能，通常與電感器共同使用形成LC振盪電路。電容器工作原理是電荷在電場中會受力而移動，當導體之間有了介質，則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上，造成電荷的累積儲存。電容器是電子設備中大量使用的電子元件之一，所以廣泛應用於隔直、耦合、旁路、濾波、調諧迴路、能量轉換、控制電路等方面。
一、工作原理：
電容器與電池類似，也具有兩個電極。在電容器內部，這兩個電極分別連接到被電介質隔開的兩塊金屬板上。電介質可以是空氣、紙張、塑料或其他任何不導電並能防止這兩個金屬極相互接觸的物質。
電容器上與電池負極相連的金屬板將吸收電池產生的電子。 電容器上與電池正極相連的金屬板將向電池釋放電子。 充電完成後，電容器與電池具有相同的電壓（如果電池電壓是1.5伏特，則電容器電壓也是1.5伏特）。
二、主要用途：1.電容器用於存儲電量以便高速釋放。閃光燈用到的就是這一功能。大型激光器也使用此技術來獲得非常明亮的瞬時閃光效果。
2.電容器還可以消除脈動。如果傳導直流電壓的線路含有脈動或尖峰，大容量電容器可以通過吸收波峰和填充波谷來使電壓變得平穩。
3.電容器可以阻隔直流。如果將一個較小的電容器連接到電池上，則在電容器充電完成後（電容器容量較小時，瞬間即可完成充電過程），電池的兩極之間將不再有電流通過。然而，任何交流電流(AC)信號都可以暢通無阻地流過電容器。其原因是隨著交流電流的波動，電容器不斷地充放電，就好像交流電流在流動一樣。
4. 電容器與電感器一起使用，可構成振盪器。
超級愚樂
當我們在給電容器充電時，最初兩塊金屬電極上都不帶電荷，所以這兩塊金屬電極之間的電場強度為零。當第一個增量電荷從一個金屬電極移動到另一個金屬電極上時，它做的功為零。之後的增量電荷要從一個金屬電極移動到另一個金屬電極必須克服帶電金屬電極間的電場力做功。假設兩塊金屬電極之間的電位差為V，則將Δq的電荷從低電位移動到高電位所做的功ΔW的計算公式為：
ΔW=VΔq
注意，電荷從A點移動到B點時測量到的電壓差相當於1單位電荷從A點移動到B點克服電場力所做的功。
電壓差和電極帶電量q之間的關係為：q=CV (1)
所以，將Δq的電荷從低電位移動到高電位時，克服電場力做的功ΔW為：
ΔW=qΔq/C
為了算出電容器在充電時儲存的能量，假設最終的電位差為V，從一個金屬電極移動到另一個金屬電極的電荷量為Q，我們需要求所有能量增量的和，用微積分公式表示為：
W=∫dW=∫qΔq/C（積分上限為Q，下限為0）
其中W=1/2*(Q^2/C) (2)
將公式（1）中的Q值代入公式（2），我們可以得到帶電電容器能量替代公式。
即：W=1/2*(CV^2) ；或W=1/2*QV (3)
詳情參見下面的模型，當電容器上的電壓增加時，剩餘電路中就產生了電流，它就像一個發電機一樣。這時，電流從電容器的正極移動到負極，其工作原理類似於一個電阻。在這種情況下，電容器被認為是在充電，因為電場中儲存了大量能量。電位差的增加導致電場強度也隨之增強。電壓越大，電位差也越大，相應的電場強度就越強。
詳情參見下面的模型，當電容器上的電壓降低時，它就開始釋放儲存的能量，為電子設備提供電流。這時，電流從電容器的負極移動到正極，其工作原種類似於一個電池。在這種情況下，電容器被認為是在放電。由於剩餘電路中的能量被釋放出來，電容器儲存在電場中的能量也在逐漸減少。
同樣，當電容器中的負電壓增加時，它就類似於一個發電裝置。電流從電容器正極移動到負極。電場方向則與之相反。
假設r是兩個金屬電極之間的距離，由於ΔE=ΔV/Δr，當兩個金屬電極之間的距離縮小時，電場強度隨之增加。
上述公式證明了電容器的一個用途，即儲存電能。從另一個角度來看，帶電電容器的能量存在於兩個金屬電極之間的電場中。平行板電容器的能量可以用公式表示為：W=1/2*CV^2=1/2*ԑ0*A*V^2/r
將這一公式兩邊同時除以電容器兩極之間的空間體積Ar，得出W/Ar=1/2*ԑ0*V^2/r^2
另一方面，由於V/r代表了電位梯度的大小，其數值相當於兩金屬電極空間中電場強度E的大小。
因此，兩金屬電極空間中每單位體積的能量公式為：W/Ar=1/2*ԑ0*V^2/r^2=1/2*ԑ0*E^2。電場中每單位體積的能量與電場強度的平方成正比。
科技秋田君
電容儲存的能量就是電荷，至於如何來儲存電荷的，下面我來給大家分析一下。請往下看。
大家都知道上圖是電容的符號，我們根據電容的符號就可以很好的說明電容實物的性質。請看上圖中，電容符號是有兩個平行的極板加導線構成，中間是隔開的，這就說明電容的兩個極板為導體，極板之間不相連，也就是不通的，是絕緣體，極板之間的絕緣體就叫做介質。
當電容兩端接通直流電源之後，受電場力的作用，電容的一個極板上積累了正電荷，另一個極板上積累了負電荷，異性相吸，而中間又隔著一個絕緣介質，使它們不能相遇，只能彼此互相吸引著，當電容兩端的電壓等於電源電壓時，電場力消失，存電結束，此時斷開電源，電容上兩個極板上的正負電荷就形成了穩定的姿態，像牛郎織女一樣，彼此吸引卻隔著一堵牆。事實上，電容上存儲的電荷不可能一直保持，實際中會有漏電流的存在使電荷慢慢中和掉。
當把電容兩端加上回路時，電容上的正負電荷感覺要穿越中間的隔離帶不太可能了，於是會另外尋找岔路，最終正負電荷相遇並中和掉，這就是電容的放電。如果要將電容兩端用導線短路，由於正負電荷相遇的太猛烈，會蹦現出激烈的火花。
看完你明白電容是如何存儲能量了嗎？明白了就請點贊👍，謝謝！
電子維修
使電容器帶電（儲存電荷和電能）的過程稱為充電。這時電容器的兩個極板總是一個極板帶正電，另一個極板帶等量的負電。把電容器的一個極板接電源（如電池組）的正極，另一個極板接電源的負極，兩個極板就分別帶上了等量的異種電荷。充電後電容器的兩極板之間就有了電場，充電過程把從電源獲得的電能儲存在電容器中。
放電
使充電後的電容器失去電荷（釋放電荷和電能）的過程稱為放電。例如，用一根導線把電容器的兩極接通，兩極上的電荷互相中和，電容器就會放出電荷和電能。放電後電容器的兩極板之間的電場消失，電能轉化為其它形式的能。
在一般的電子電路中，常用電容器來實現旁路、耦合、濾波、振盪、相移以及波形變換等，這些作用都是其充電和放電功能的演變。
金戈鐵馬
電容器原理：
電容器由間隔以不同介質(如雲母、絕緣紙、空氣等)的兩塊金屬板組成。當在兩極板上加上電壓後，兩極板上分別聚集起等能量的正、負電荷，並在介質中建立電場而具有電場能量。將電源移去後，電荷可繼續聚集在極板上，電場繼續存在。
電容器吸收的能量以電場能量的形式儲存在電容器的電場中。
電容器元件特性是電荷q與電壓u的代數關係。
q=Cu
C為電容，電容單位為F(法拉)。電容器庫伏特性曲線，見下圖：
隨筆談
電容就是蓄存電荷的容器，這與水盆是盛水的容器沒什麼區別。電容器蓄存電荷的表現是電容兩端的電壓升高，這與水盆盛水時水的深度變大也是一個道理。
電容器能夠蓄存多少電荷？這與電容的固有特徵與耐壓強度有關，這個也可以拿水盆的截面積與深度跟水盆蓄水量的關係是一樣的。
