电容器是绝缘子，因此在包含电容器的任何电路中测量的电流是从电容器的正侧移动到该电容器或其他电容器的负侧的移动。电流不会流过电容器，因为电流不会流过绝缘体。当电容器电压等于电池电压时，没有电势差，电流停止流动，电容器充满电。如果电压增加，则电子从正板到负板的进一步迁移会导致电荷更大，并且在整个电容器上的电压更高。

图1说明了连接到电池的电容器。次连接时，电容器将不收取费用，这意味着电容器两侧的自由电子数量大致相等。电容器将开始充电，电池的正板吸引了电容器中的一些自由电子，从而导致连接的电容器板变得积极充电。

图1。电容器连接到电池。图像由Amna Ahmad提供电容器的另一个板连接到电池负的，将接收从电容器另一侧流离失所的电子，并产生负电荷。

时间常数

电容器充电的速率取决于电容和电路电阻。

计算费用的公式为：

/ [q = cv = it /]

由于t = cv/i和r = v/i

所以

/ [/ tau = rc /]

在哪里

/（/ tau /）=电容器的充电时间（一个“时间常数”）r =欧姆的阻力

c =法拉德的电容

τ是什么样的时间？

时间常数通常用希腊字母tau或τ表示，这是电容器充电高达63％的施加电压的时间。

图2。电容器充电电压。图像由Amna Ahmad提供示例1

电路由带有500 F电容器的100kΩ电阻组成。电容器上的电压需要多长时间才能达到供应价值的63％？

/ [/ tau = rc = 100e+3 / times500E-6 = 50S /]

因此，要增加充电时间，必须增加电容或电阻。同样，降低两个值也会降低时间常数。

注意该公式不包括电压或电流。电源电压不会影响任何给定电容器的充电时间。将电源电压加倍增加了充电电流的一倍，但是推进电容器的电荷也加倍，因此充电时间保持不变。绘制来自恒定电压的任何电容器充电的时间的电压值会导致指数曲线朝向施加的电压增加。

图3。电容器充电/放电。图像由Amna Ahmad提供将电容器排放到固定电阻中会产生另一种指数曲线，这次降低了零。

由于电流流的逆转，排放电流是负值。电荷从电容器流出。

曲线显示当电压迅速变化时（即，在充电和排放开始时）时，电流。

当电压稳定时，电流为零，但是从技术上讲，随着无穷大的指数曲线继续上升，电压永远不会达到值（电压永远不会达到稳定值）。

当电路电阻值很小时，可能会导高的电流值，并且充电时间可能会减少到百万分之一。 q = vc = it，当放电时间很小时，高电流必须流动。这种高排放电流可能很危险。

由于没有介电是的绝缘子，因此，当电流从一个板上泄漏到另一盘时，带电的电容器会慢慢失去电荷。但是，一个非常好的电容器可能会在很长一段时间内负责。

因此，为了降低电击风险，许多高压，高功率电路在电容器上连接了高价值的出血电阻器，以在大约十秒钟内将电荷降低到安全极限（见图4）。

图4。电容器充电电路。图像由Amna Ahmad提供知道电容器需要从电阻和电容计算到设定电压的时间，可以设计电路以以该值运行，也许可以打开或关闭灯或控制电动机运行多长时间或开始。

存储在电容器中的能量

当电容器充电时， 板之间存在静态电场。这是由于电子从正板到负板的泵送，以及它们与它们的同行正离子之间的吸引力。存储的能量的实际值取决于电容器的容量和电压。

与电感器必须具有电子流动流动（电流）以保持其电荷的电感器不同，电容器只需要一个存储的电子（静态）电荷。电子和正离子之间的吸引力将电子固定在适当的位置，并且电容器保持充电，直到泄漏使电荷逸出。

现场存储的实际能量值取决于施加的电压和电容。使用公式确定电容器中存储的能量：

/ [w = / frac {1} {2} cv^{2} /]

示例2

1 ?F电容器由300 V DC电源充电。找到存储在电容器中的能量。

/ [w = / frac {1} {2} cv^{2} = / frac {1} {2} {2} / times1e-6 / times300^{2} = 0.045J（45mj）/]

充电电容器危险

示例2中电容器中存储的能量的值当然很低。但是，由于整个端子的电势差为300 V，因此操作员可能会产生不愉快的电击，即使不是危险的电击。

电源断开连接后，电容器可以存储很长时间。在三相线电压上使用的电容器的电荷可以超过500V。电路（例如现代开关模式焊机）可以具有大型电容器，即使从插座上卸下插头后，也还活着，远高于电源电压。 。电气工程师在与电容器打交道时始终保持护理。

根据实际情况，高排放电流可以从带电的电容器流动。为了说明这一点，请考虑示例3。

示例3

在1μF电容器的端子上连接了0.4Ω的电阻器，将其充电至300 VDC。电流会流过电容器和电阻器？

摘自欧姆法律：

/ [i = / frac {v} {r} = / frac {300} {0.4} = 750a /]

该电流持续持续，然后降低到较低的值。尽管如此，如果电路或电容器不能承受这种当前的潮流，则可能会造成电路损坏。

这种类型的电路是摄影闪光灯的基础，该电路为几毫秒的高电流产生了高电流，以产生您将视为相机闪光灯的明亮电弧。电容器的充电量高达200-500 V，并排放到XENON气体填充管中。

在处理电容器或使用使用电容器的电路之前，这是明智的预防措施，以确保它们已被排出。小电容器可以用短路直接排放。尽管如此，在存在安全问题的情况下，较大的值可能需要放电（出血）电阻 以控制放电期间的电流值。

一些电路具有在电容器上连接的高价值“出血”电阻，以确保受控放电。这特别适用于更高的电压电路。