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電容器是一種可以灌裝電荷的容器，它與我們經(jīng)?？吹降碾娮?、電感一樣都是常見的三種元件之一，因此它在電路中的作用是非常重要的，比如我們家里的家電產(chǎn)品電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電冰箱等都需要電容器來啟動(dòng)；在電子產(chǎn)品中更是用到各種各樣的電容，比如電解電容器、滌綸電容器、云母電容器、瓷片電容器等等；在我們的電力部門也常常會(huì)用到電容器進(jìn)行功率因數(shù)的補(bǔ)償，便于提升 用電效率，以上電容都是我們專門制作的，其實(shí)在我們電路中還有一些“隱形” 的電容，比如兩根電線之間會(huì)存在電容；晶體管各個(gè)電極之間會(huì)存在電容；甚至在印制電路板這間也會(huì)存在電容，這些所存在的電容我們稱為分布式電容。

電容器的介電常數(shù)

我們從電容的結(jié)構(gòu)來看，電容容量的大小受三個(gè)方面的影響，一個(gè)是電容器的極板面積S、一個(gè)是電容器極板間的距離 d、另一個(gè)就是電容器兩個(gè)極板之間所填充的絕緣物質(zhì)，這種填充的絕緣物質(zhì)要與真空這種絕緣介質(zhì)相比較，我們知道真空中絕緣介質(zhì)是固定不變的，大約是ε0= 8. 86 × 10-12 F/ m（法每米），比較的結(jié)果會(huì)得出一個(gè)每種絕緣物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr，那么電容器定義式中C=εS/d，這個(gè)ε是真空介電常數(shù)ε0與不同絕緣物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr相乘得到的，也就是ε=ε0εr。因此我們要講電容的介電常數(shù)，常常說的是每種絕緣物質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)εr。

在電容器制作好之后，要想提升電容器的容量，常常會(huì)在電容的絕緣介質(zhì)上想方法，最常見的幾種電介質(zhì)有有機(jī)電介質(zhì)、無(wú)機(jī)電介質(zhì)、電解液電介質(zhì)、氣體電介質(zhì)以及紙電介質(zhì)等幾種。在平時(shí)使用的電容中，電介質(zhì)比較高的除了陶瓷電容器的電介常數(shù)在5.8這樣一個(gè)高數(shù)值外，比它還高的有云母電容器，它的電介質(zhì)可高達(dá)6至7.5之間，另外還有玻璃這種絕緣電介質(zhì)，可高達(dá)5.5至8之間。

介電常數(shù)的意義

我們知道這個(gè)叫介電常數(shù)的ε，在制作電容時(shí)希望它的數(shù)值大些好，這樣可以減小電容器的體積，增大電容器的容量值，這是我們希望看到的一面。但是在電子電路中一些常見的分布式電容對(duì)電路是有害的，比如當(dāng)電源線距離很長(zhǎng)時(shí)或者電路的頻率很高時(shí)，都會(huì)給線路或者儀器正常工作造成一定的干擾。另外我們也會(huì)看到在收音機(jī)、電視機(jī)的電路板上所焊接的電子元器件，它們的引腳安裝的都非常短，也是為了避免分布電容的存在 ，這時(shí)使用一些介電常數(shù)非常小的材料就很有必要了。同時(shí)它的存在也會(huì)對(duì)所制造的集成電路造成不利影響，我們?cè)谥谱骷呻娐窌r(shí)也會(huì)想方設(shè)法用低介電常數(shù)的材料。