电容器是与电阻和线圈并存的三个被动元件之一。电容器不仅用于电气或电子电路，如果没有电容器电路，就不会正常工作。这是智能手机和IoT设备、服务器、网络、无线通信系统等尖端设备也是如此。此外，电容器的性能会影响各种电子设备的性能，因此已成为一个非常重要的部件。
1 电容器的基本结构
电容器是一以储存电能并在必要时放电的部件。与电池相比，可积累的电能（电荷）较少，因此在释放电荷（放电）时只能在短时间内提供电流，但可以反复充电（电荷积累）和放电。 这里列出了电容器的示意图（模式）图。电容器由金属板（电极）之间平行夹紧绝缘体（电介质）组成。如果在金属板（电极）之间施加直流电压，则可以积累电荷。这就是电容器的蓄电原理。积累的电荷称为静电电容器，静电电容C是绝缘体的介电常数ε、电极表面积S、决定了绝缘体的厚度d。 介电常数可以增加绝缘体ε，增大电极的表面积S，为了增加静电容量，减少绝缘体的厚度dC。
电容器的电压和电流
由于电容器内部绝缘，直流电流不会流过，但随着施加电压的变化，电容器中似乎有电流通过充放电流过。电压随时间变化越大，流过电容器的电流越大，如下所示。 这里就通过电阻从直流电源向尚未被充电的电容器充电后，让其放电时的电容器电压和电流进行说明。 如果在充电侧将开关放置在电路图上ON，V0/R1的峰值电流会流向电容器，然后随着电容器的电压Vc当Vc = V充电完成后，电流为零。 然后，如果开关放在放电侧ON，V0/R2的峰值电流会流向电容器，然后电流会随着电容器的电压而流动Vc降低，当Vc = 放电完成后，电流为零。
需要理解的是，电容器的电流Ic电容器电压的大小取决于电压Vc变化的大小。 此外，开关ON时，V0/R如果在这里，电流会流过R=理论上，会有无限大的电流流过瞬间完成充放电。 然而，事实上，由于电容器本身的电阻成分(ESR)或者配线电阻和电抗成分的影响不会无限大，但电阻成分远小于电池，可以说是瞬时充放电的部件。
3 使用电容器的方法
电容器具有以下特点，即①瞬时充放电；②直流不会通过，但交流会通过；③交流频率越高，通过电路就越容易。
3.1 放电电路
放电电路是通过释放电容器中积累的电荷来移动连接负荷的电路。由于放电电路可以瞬间释放大电流，可以作为相机的闪光灯或紧急后备电源使用。在电路例中，如果开关连接到电源侧，电容器将被充电；当电荷积累到电源电压时，充电将停止。如果开关连接到负载(灯泡)侧，电容器将开始放电，灯泡将被点亮。
3.2 平滑电路
平滑电路是一种使交流整流后的脉动电流平滑并转换为直流的电路。电源电路就是一个典型的例子。电压波（脉动和脉动电流）通过电容器使用二极管桥整流交流输入电压（电路例中的全波整流）。
3.3 去耦电路
如其名称所示，去耦电路是使用电容器分离信号耦合的电路。在这种情况下，如图所示，将电容器添加到基本直流中含有高频交流成分（噪声）的信号路径中，只有高频噪声成分通过电容器分离，然后使噪声不会传输。这就是为什么要去除开关电源中的开关噪声。
3.4 耦合电路
耦合电路是一种不允许直流成分通过而只允许交流成分通过的电路。希望在音频信号的放大电路中消除直流成分的影响(也称为DC耦合电路用于截断等。 此外，还有各种使用方法，如谐振电路、滤波器电路、备用电路、时间常数电路和功率因数改善。
4 电容的特性
理想的电容器只含有静电电容器，但实际的电容器含有电阻和电感。这些寄生成分对电容器的性能有很大的影响。电容器的简单等效电路如图所示。 实际电容器的等效电路包含ESR(等效串联电阻)，ESL(等效串联电感)。另外，理想电容器的电极是绝缘的，但实际上会有几个漏电流。
tr>| 特性项目 | 描述 |
|---|---|
| 静电电容? | 1.它是最基本的性能。2.由于制造偏差等原因，会产生若干偏差。 |
| 等效串联电阻 (ESR) | 1.由基于介质类型的电阻成分和电极和端子的电阻成分决定的值。ESR(或者tanδ)若较大，则会因电流引起的发热而导致故障。ESR(或者tanδ)若较大，噪声吸收效果会减弱。 |
| 绝缘电阻 (IR) | 1.漏电流的倒数主要由介质的类型决定。2.如果IR如果泄漏电流较低，损失会增加 (限制漏电流，如铝电解电容器)。 |
| 等效串联电感(ESL) | 1.主要由电容器结构产生的电感成分。 |
| 2、如果ESL较大，在高频区电感成分就会占主导地位，并损害电容器性能 。 |
此外，另外一个重要的特性是具有阻抗。简单地说，阻抗即为交流电路中的电压与电流之比，相当于直流电路中的电阻。符号使用Z，单位与电阻相同，使用Ω。 电容器的阻抗(Z)用下式①来表示，阻抗的绝对值可通过下式②来计算。 根据此式，可了解以下事项。
- 在频率低的区域，阻抗几乎是由静电电容©来决定的。
- 谐振频率(2πf L = 1／(2πf C))下，阻抗是由ESR来决定的。
- 在频率高的区域，阻抗几乎是由ESL来决定的。 如果用图形来表示这种情况，则如下图所示： 电容器的阻抗Z，在谐振频率之前呈容性下降，而在谐振频率C和ESL的影响成为零，只受ESR的影响，过了这一点则成为电感性(ESL)，并与频率一起增加。 在将电容器用于其主要用途即噪声吸收(去耦)中时，噪声吸收效果是由阻抗来决定的，因而需要按照以下的要点来选定零部件。
- 噪声的频率与电容器的谐振频率接近。
- ESR小。
- 高频噪声时，ESL小。