2.3.3 理想电容元件

理想电容元件是用来表征电路中电场存储能力这一物理性质的电路元件，简称电容元件（或电容）。电容元件能够以电荷形式存储能量，就如同小型可充电电池那样，在其极板上产生电压。

1.电容元件的电路符号

2.3.3 电容元件的定义

图2-53所示为电容元件的电路符号，其中，图2-53a为无极性的电容元件的电路符号，图2-53b、c所示都为有极性电容，并且图中所示的极性电容都是上方端表示为电容的阳极或正极。

电容符号为C，单位为法拉（F），在电路中，电容的两个金属极板上聚集等量异号的电荷，当电容两端电压u越大，聚集的电荷q就越多，产生的电场就越强，存储的电场能力就越多。电荷q与电压u的比值称为电容，即

图2-53 电容元件的电路符号

a）无极性电容 b）有极性电容（通用）c）有极性电解电容

式中，q的单位为库伦（C），u的单位为伏特（V）。

根据电容的内部结构，电容的电容量与极板的尺寸及其介质的介电常数有关。对平板电容器而言，若其极板正对面积为S，极板间距离为d，介质的介电常数为ε，则电容量为

从上式可知，电容大小与介电常数和极板面积成正比，与极板间距离成反比。

2.电容元件的伏安关系

图2-54 关联参考方向下的电容电压u及电流i

当电容量为C的电容两端加上电压时，如图2-54所示，上下极板储集的是等量的正负电荷。若极板上的电荷量q或电压u发生变化，则在电路中就会形成电流i，在关联参考方向下，i与u的关系为

式（2-9）表明，通过电容电流与其两端电压的变化率成正比，只有当电容两端电压发生变化时，才有电流通过电容，因此电容是一种动态元件。当电容元件两端加恒定的直流电压时，则由上式可知，i=0，通过电容的电流为零，电容元件可视为开路。

2.3.3 电容元件的伏安特性