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法学电容和电感的区别
在本文中，我们将比较和对比电容的特性，并重点说明它与电感在各种参数上的区别，例如存储能量、电流流动、在交流和直流电路中的行为、类型和应用等。
什么是电容？
能够在静电场中储存电荷的电路元件称为电容。电容是被动电路元件，因为它不能在电路中产生和放大功率。通常，电容由两个彼此平行放置的金属板组成，并由介电介质隔开。势能储存在电容极板之间建立的电场中。
电容的电路符号如图1所示。
电容以静电场形式储存电势能的能力称为电容的电容，其单位为法拉（Farad）−
$$\mathit{C\mathrm{\: =\: }\frac{\epsilon _{\mathrm{0}}\, \epsilon_{r}A}{d}}$$
其中，𝜖0和𝜖𝑟分别为空气的介电常数和介电介质的相对介电常数。“A”是每个极板的横截面积，“d”是极板之间的距离。
什么是电感？
能够以磁场形式储存能量的电路元件称为电感。线圈构成一个简单的电感。它也是一个被动元件。电感的电路符号如图2所示。
在磁场中储存能量的能力称为电感，其单位为亨利（Henry），表达式为：
$$\mathit{L\mathrm{\: =\: }\frac{N^{\mathrm{2}}\mu A}{l}}$$
其中，N是线圈的匝数，μ是磁芯的磁导率，A是磁芯的面积，l是磁芯的平均长度。
电容和电感的区别
下表显示了电容和电感的主要区别。
| 因素 | 电容 | 电感 |
|---|---|---|
| 定义 | 以静电场形式储存能量的电路元件称为电容。 | 能够以磁场形式储存能量的电路元件称为电感。 |
| 储存能量的能力 | 电容储存能量的能力称为电容。 | 储存能量的能力称为电感。 |
| 电压和电流之间的关系（在交流电路中） | 在电容中，电流比电容两端的电压超前90°。 | 在电感的情况下，电流比电感两端的电压滞后90°。 |
| 电流流动 | 电流不会流过电容的极板之间。 | 电流可以流过电感线圈的匝数。 |
| 测量单位 | 电容的单位为法拉。 | 电感的单位为亨利。 |
| 抗变化性 | 电容两端的电压不能突然变化，即电容阻止其两端电压的变化。 | 电感中的电流不能突然变化，即电感阻止其电流的变化。 |
| 短路 | 电容对交流电而言是短路。 | 电感对直流电而言是短路。 |
| 稳态条件 | 在稳态条件下（或在直流电路中），电容表现为开路。 | 在稳态下，电感表现为短路。 |
| 串联组合 | 当电容器串联连接时，等效电容由以下公式确定：$$\mathrm{\frac{1}{\mathit{C_{eq}}}\mathrm{\: =\: }\frac{1}{\mathit{C_{\mathrm{1}}}}\mathrm{\: +\: }\frac{1}{\mathit{C_{\mathrm{2}}}}\mathrm{\: +\: }\frac{1}{\mathit{C_{\mathrm{3}}}}\mathrm{\: +\: }\cdot \cdot \cdot }$$ | 当电感器串联连接时，有效电感由以下公式给出：$$\mathrm{\mathit{L_{eq}\mathrm{\: =\: }L_{\mathrm{1}}\mathrm{\: +\: }L_{\mathrm{2}}\mathrm{\: +\: }L_{\mathrm{3}}\mathrm{\: +\: }\cdot \cdot \cdot }}$$ |
| 并联组合 | 当电容器并联连接时，它们的等效电容为$$\mathrm{\mathit{C_{eq}\mathrm{\: =\: }C_{\mathrm{1}}\mathrm{\: +\: }C_{\mathrm{2}}\mathrm{\: +\: }C_{\mathrm{3}}\mathrm{\: +\: }\cdot \cdot \cdot }}$$ | 当电感器并联连接时，等效电感为$$\mathrm{\frac{1}{\mathit{L_{eq}}}\mathrm{\: =\: }\frac{1}{\mathit{L_{\mathrm{1}}}}\mathrm{\: +\: }\frac{1}{\mathit{L_{\mathrm{2}}}}\mathrm{\: +\: }\frac{1}{\mathit{L_{\mathrm{3}}}}\mathrm{\: +\: }\cdot \cdot \cdot }$$ |
| 类型 | 电容器的类型根据电容器中使用的介电材料定义。 | 有多种类型的电感器可用。其中一些包括耦合电感、陶瓷芯电感、模制电感、多层电感等。 |
| 储存能量 | 电容器储存的能量由以下公式给出$$\mathrm{\mathit{E\mathrm{\: =\: }\mathrm{\frac{1}{2}} CV^{\mathrm{2}}}}$$ | 电感器储存的能量由以下公式给出：$$\mathrm{\mathit{E\mathrm{\: =\: }\mathrm{\frac{1}{2}} LI^{\mathrm{2}}}}$$ |
| 应用 | 电容器用于能量储存、功率调节、功率因数校正、抑制和耦合、电机启动、振荡器等。 | 电感器用于电机、发电机、滤波器和扼流圈、继电器、变压器传感器等。 |
结论
从以上讨论可以看出，电感和电容都是被动电路元件，分别在磁场和静电场中储存能量。这两种元件都广泛应用于电气和电子电路设计中。因此，了解电容和电感可以帮助个人根据电路的要求选择其中一种。
更新于：2022年5月20日
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