为什么电容不取决于板的材料？

作为一名学生，在了解了什么是电阻之后了解了电容器，令人惊讶地注意到，电容并不取决于所用极板的性质，至少在我所知道的任何类型的电容器中均如此。

我受到指导，“只要板导电，就没有什么区别。” 真的吗？

是的，的确如此，电容为：

$C = \frac q V$

其中q是电荷，V是极板之间的电压。

只要费用$q$可以“固定”，则适用此关系。我的意思是，由于电荷是静态的，因此无需具有“良好”导体，它不会移动，因此不需要。

因此，只要施加一定的电压$V$就能在电容器的极板上产生一定的电荷$q$，那么$C$就可以确定

极板是否为不良导体（高电阻）并不重要，因为所有电荷到达其最终位置都将花费更长的时间。在最终状态下，与具有良好导电板的电容器相比不会有任何区别，因为电荷量将是相同的。

只有查看电容器的动态行为（它如何响应快速的电压变化），才能看到极板电导率的影响。一阶电容器将表现出额外的串联电阻。

电容器的有源部分是电介质。那就是储存能量的地方，也就是电压所产生的。极板只是将电流传输到正确的位置。此处的高电阻可能会使电容器损耗，但不会改变电容。

同样，电阻的电阻取决于电阻部分的材料和几何形状，而不取决于引线。

电感器的有源部分是线圈中的铁，铁氧体或空气空间，因为这是存储能量的地方。高电阻的导线会使电感损耗，但不会改变电感。

典型的电容器极板由具有大量电荷载体的导体（金属）制成。考虑到（非常粗略地）$N_A = 6×10^{23}$，而$C = 6×10^{18}e$，因此，假设每个原子有一个移动电子，那么1摩尔金属具有足以承受100000 C的电荷载流子。在100V，带铝板的1000μF电容器中，只有27μg铝原子必须捐赠/接受单个电子来保持电荷，其余原子保持中性。假设极板的重量为5g，那就是99,9995％的中性原子加上0,0005％的原子缺少一个电子。显然，在极板中缺少电荷载流子之前，典型的电容器会因击穿而失效。

半导体的情况发生了变化，其中自由载流子的数量要少得多，并且取决于掺杂。即使这样，假设极板保持完全导电，并且随着耗尽区的增加，只有极板之间的距离会发生变化，将电容作为静态近似值来计算通常会更容易。但是，这并不总是可能的：在快速动态过程中，结电容只能使用电荷流方程来充分描述（例如，该方程），而解决方案的确取决于板的材料。

就我所知，材料的选择确实很重要-即使是在静态情况下也是如此。如果不是这样，则意味着由于其中存在电荷载流子的剩余机会，大多数绝缘体也可以用作电极。为什么选择电极材料很重要的一些推理和科学著作：DOI：10.1109 / 16.753713和doi.org/10.1063/1.1713297仅举几例。事实是您学习的模型是一个很好的近似值。不多不少。电极材料很重要的主要原因是即使在静态情况下，电磁场也能进入导体。

LT; DR知道模型的局限性：虽然很重要，但是经常可以忽略。

电感器是相同的-电感值保持恒定，与导线的导电性无关。发挥到极致，并考虑无线电波的速度以及它们如何在太空中传播。

自由空间的阻抗由自由空间的磁导率和介电常数决定，它们分别以亨/米和法拉/米来度量。但是在自由空间中没有导体。

在典型的电容器中，电荷将集中在最靠近带相反电荷的电极的每个电极的部分上的薄层中。尽管该层基本上始终具有非零厚度，并且每个带电粒子与表面之间的距离将影响由该电荷产生的电势差，但实际上，该影响几乎总是足够小，以致于因测量不确定性或其他混杂因素而相形见war效果。

许多实用的电容器对导体材料的依赖性非常弱。电容器等效串联电阻（ESR）将受极板材料和厚度/布线的影响，并且是电源应用中的重要限制因素。这也会影响脉冲应用的峰值放电电流。

实际上，许多功率膜电容器在金属化过程中都有可熔连接，因此电容器的失效部分会从电路中去除（电容下降）。这是与电容器极板相关的主要实际考虑因素。