1.电容的结构和特性
给导体加电位，导体就带上电荷。但对于相同的电位，导体容纳电荷的数量却因它本身结构的不同而不同。导体能够容纳电荷的能力称为电容。 通常，某导体容纳的电荷Q(库仑)与它的电位V(伏特，相对于大地)成正比，即有
图1 电容器的结构和符号
如图1(a)所示，在两块平行的金属板之间插入绝缘介质，且引出电极就成为了电容器。它的电路符号见图1(b)所示，分别为有极性电容和无极性电容。
若给电容器充电，电容器的两极板上就会积累电荷。如图2(a)所示为给电容量为C的电容器以恒定电流强 度I充电示意图。假设电容器初始不带电荷，即它两端的初始电压等于零。我们回忆电流的定义：电荷在导体内流动形成了电流，单位时间内流过导体横截面的电荷 量称为电流强度，即有
即电容量为C的电容器在恒定电流强度I的作用下，两端电压V随时间t线性上升，上升曲线如图2(b)所示。
图2 给电容器恒流充电
电容器两端的电压越高则所容纳的电荷就越多，即储能就越大。但电容器两极板间绝缘介质的耐电强度是有限的，若两极板间的电场强度太高，就可能将绝缘介质击穿，从而使电容器短路。因此在应用中要兼顾电容器的耐压。
结论：电容器在电路中有容纳电荷的作用，也即存储能量的作用。电容器存储能量是需要时间的，因此电容器两端电压不能突变。且电容量越大，可存储的能量就越多。电容器最重的两个参数是它的电容量和耐压。
2.RC充放电回路
图3(a)所示电路是以一个RC充放电回路示意图。假设电容器两端的初始电压为零，开关K与1端接通的瞬间，电源通过电阻R对电容器充电，此时电容器的充电电流为最大E/R，若持续以这个电流充电，则VC的上升曲线是一条线性的直线，如图3(b)中的虚线所示。
图3 RC充放电回路
但是因在整个充电过程中充电电流为
其中，
可以看出串联电阻R越大，充电电流就越小，则充电时间就越长;电容量C越大，所需要的电荷就越多(即储能越多)，充电时间也就越长。
当电容充满电后，VC等于E。此时开关K与2端接通，则电容器通过R放电，放电电流为
3.电容的容抗
在电路中电容有一个很重要的作用，就是通交流、隔直流。若一个直流电压加在电容的一端，则电容稳定后 (即充放电过程完成后)，在电容的另一端不能感受到这个电压，即直流被隔开，这一点我们从RC充放电回路也可以看出来;若输入Vi是一个交流信号，则Vo 会输出同频率的交流信号，且输入交流信号频率越高，输出Vo的幅度就越大，即交流信号通过了这个电容。
其实我们可以这样来理解，交流信号的幅度和方向都是随时间变化的，而电容对电压的反应是有隋性的，即它 两端的电压不能突变。当电容器一个极板的电位随输入信号变化较快时，电容器两端的电压变化较慢，则引起它的另一个极板的电位也跟着以同样的方式变化。这样 以来，虽然有一些损失(电容两端电压毕竟变化了一点)，但也相当于交流信号通过了这个电容器。而且，输入信号变化的越快(即频率越高)，电容器容量越大 (即它两端的电压变化越慢)，就越容易通过。
在电路中，电容器C对信号的容抗为：
式中f为信号的频率，单位为赫兹，容抗XC的单位为欧姆。
4.电容的滤波作用
利用电容的特性我们可以制作滤波器。如图4(a)所示的电路就是一个高通滤波器，即输入信号频率越高则越容易通过，频率越低越不容易通过，不允许直流通过，这样就可滤除信号中的低频率成份。相反图4(b)所示的电路则是一个低通滤波器，它可以滤除信号中的高频成份。
(a)高通滤波器 (b)低通滤波器
图4 滤波器电路
5.常用电容器的分类
电容的选取要慎重，一般可选择较知名的电容品牌，如TDK电容、国巨电容等，作为质量的保证。
(1)铝电解电容
铝电解电容为有极性电容，在电路中它的“+”极必须要接电位较高的一端。它的实物照片如图5(a)所示。
优点：容量大，能耐受大的脉动电流。
缺点：容量误差大，泄漏电流大;普通电解电容器不适于在高频和低温下应用，不宜使用在25kHz以上频率。
图5 电容实物
用途：低频旁路、信号耦合、电源滤波。
(2)钽电解电容
钽电解电容也为有极性电容。实物照片如图5(b)所示。
优点：温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器，特别是漏电流极小，寿命长，容量误差小，而且体积小，单位体积下能得到最大的电容电压乘积。
缺点：对脉动电流的耐受能力差，若损坏易呈短路状态，价格较高。
用途：在许多场合可替代铝电解电容，用于超小型高可靠性设备中。
(3)单片陶瓷电容
是目前用量较大的电容。实物照片如图5(c)所示。
优点：温度和频率稳定性都很好，损耗低，寿命长。
缺点：不能做成大容量电容。
用途：高频滤波、振荡和耦合等。
