简要说明电容器的工作原理及介电材料

相信大家对电容器都有所认知，从客观上来看，电容器从某种意义上来说，已经类似与电池了。虽然其与电池的工作方式有着天差地别，共通点就在于都是能够完成电能村村的装置与器件。但是相对而言，电容器的工作原理简单很多，电池能够够产生电子，而电容器只能存储电子。

最简单的电容器是由两端的极板和中间的绝缘电介质（包括空气）构成的。通电后，极板带电，形成电压（电势差），但是由于中间的绝缘物质，所以整个电容器是不导电的。不过，这样的情况是在没有超过电容器的临界电压（击穿电压）的前提条件下的。我们知道，任何物质都是相对绝缘的，当物质两端的电压加大到一定程度后，物质是都可以导电的，我们称这个电压叫击穿电压。电容也不例外，电容被击穿后，就不是绝缘体了。这样的电压在电路中是见不到的，所以都是在击穿电压以下工作的，可以被当做绝缘体看。 但是，在交流电路中，因为电流的方向是随时间成一定的函数关系变化的。而电容器充放电的过程是有时间的，这个时候，在极板间形成变化的电场，而这个电场也是随时间变化的函数。实际上，电流是通过场的形式在电容器间通过的。

电容器的介电材料

电容器所用介电材料主要为固体，可分为有机和无机两大类。根据分子结构形式，无机介电材料有微晶离子结构、无定形结构和两者兼有的结构（如陶瓷、玻璃、云母等）。有机介电材料主要为共价键组成的高分子结构，按结构对称与否又可分为非极性（如聚丙烯、聚苯乙烯等）和极性（聚对苯二甲酸乙二酯等）两类。电解电容器所用介质是直接生长在阳极金属上的氧化膜，也是离子型结构。

非极性有机材料和离子结构较完善而紧密的无机材料的极化，属于快速极化类型;而极性有机材料和结构松弛的离子晶体则属于缓慢极化类型。前者介电常数 ε较低，损耗角正切tgδ值很小，温度、频率特性较好，且体积电阻率也较高;后者则大致相反。工程用介电材料不是理想的电介质，具有不同程度的杂质、缺陷和不均匀性。这是产生不同的体积电阻率ρV和击穿场强Eb的原因。附表列出电容器常用介电材料的极化形式及其介电特性。

介电材料在外电场作用下会发生极化、损耗、电导和击穿等现象，它们代表着电介质的基本特性，而这些特性又取决于组分和分子结构形式。