什么是空气电容器：电路、工作及其应用
可变电容器是一种具有可变电容值的电容器。该电容器包括两个极板，其中这些极板之间的面积被简单地调节以改变电容器的电容。这些电容器。。。
可变电容器是一种具有可变电容值的电容器。该电容器包括两个极板，其中这些极板之间的面积被简单地调节以改变电容器的电容。这些电容器有两种类型：空气电容器和微调电容器。通常，这些电容器特别用于无线电设备内的频率调谐的LC电路中。因此，本文讨论了一种可变电容器的概述，如空气电容器–工作及其应用。
什么是空气电容器？
一空气电容器定义是一种使用空气作为介电介质的电容器。这种电容器可以设计成固定电容器或可变电容器。固定电容型不常使用，因为有不同类型的电容器具有优异的特性，而可变电容型由于其结构简单而使用更频繁。
空气电容器通常由两组半圆金属板制成，这两组金属板通过空气介电材料分开。在这些金属板中，一组是永久性的，另一组连接到一个轴上，该轴允许操作员在需要时转动组件以改变电容。当两个金属板之间的重叠较大时，电容较高。因此，一旦两组金属板之间的重叠最大，就达到最高电容条件，而一旦没有重叠，就达到最低电容条件。为了更好的电容控制、更精细的调谐和更高的精度，使用了减速齿轮机构。
空气电容器的电容值较小，范围为100 pF–1 nF，而工作电压范围为10至1000V。电介质的击穿电压较小，因此电容器内的击穿电压会发生变化，这可能导致空气电容器的工作缺陷。
空气电容器的结构及其工作
像空气电容器一样的可调节电容器包括一系列半圆形的旋转铝板，这些铝板位于中心轴的顶部，设置在一组等距的固定铝板之间。这个电容器的中心有一个钻孔，用来通过控制棒。为了控制该棒，交替的圆盘被连接以使其自由通过其他圆盘，这意味着圆盘组被有效地分成两组，这两组共同形成电容器的两个板区域。
一旦电容器盘呈半圆形，那么转动移动装置会导致两组重叠的量改变到整个极板面积。当该电容器的电容取决于其整个极板面积时，该面积内的变化会导致元件电容的等效变化，因此允许操作员随意修改元件的值。
当移动铝板旋转时，静态和移动铝板之间的重叠量将发生变化。这些极板之间的空气就像一种有效的电介质，使极板彼此绝缘。当电容器的电容取决于极板的相互尺寸时，这种调整只允许调整空气电容器的值。
空气电容器电路
简单的空气电容器电路如下所示。这种电容器使用空气作为电介质，并且它是通过使用两个金属化箔或金属板来设计的，这两个金属箔或金属片以一定的距离平行连接。电容器以电荷的形式将能量储存在极板上。
一旦向空气电容器施加电压以测量两个极板上的电荷，那么“Q”电荷与“V”电压的比率将提供电容器的电容值，因此，它被给出为C=Q/V。这个方程也可以写成提供测量两个板上电荷量的公式，如Q=C x V。
一旦电流被提供给电容器，它就会充电，因此静电场会变得非常强，因为它在两个极板之间存储了更多的能量。
类似地，当电流从空气电容器流出时，这两个极板之间的电势差将减小&当电能离开极板时，静电场减小。因此，电容是电容器的特性之一，电容器用于将电荷以静电场的形式存储在其两个极板上。
空气电容器的介电常数
介电常数可以定义为每种材料的性质，否则就是用于测量对电场形成所提供的电阻的介质。它用希腊字母“ε”表示，单位为F/m或法拉每米。
如果我们考虑一个电容器，它包括两个相隔距离“d”的板，那么在这两个板之间使用像空气这样的介质。在电容器的两个极板之间，存在形成电偶极矩的分子。电偶极子是指一对相反且相等的电荷。例如，单个分子的一端包括正电荷，另一端包括负电荷，负电荷相隔一定距离，如下图所示。
在下图中，分子通常在电容器板内随机排列。一旦我们在外部对这些板施加电场，那么电容器内的分子就会以一种更好的方式进入线路，这就是所谓的极化率。因此，它们的偶极矩会产生自己的电场。这个电场与外部施加的电场相反，因此，它变得像两个磁体的相似极，它们相互抵抗。
当分子排列成一行或偏振得更多时，它们会与外部电场相反，也就是我们所说的介电常数。这里，介电常数测量材料或介质对外部电场提供的电阻。
如果介质的介电常数更高，那么介质的分子极化得更好&因此它们对外部电场提供了更多的电阻。同样，如果介质的介电常数较低，那么分子就会弱极化，因此它们对外部电场的电阻较小。
介电常数不是恒定的，因此它会随着温度、湿度、介质类型、电场频率、电场强度等不同因素而变化。
介电常数在决定电容器的电容方面起着重要作用。因此，平行板电容器的电容由
C=εx A/d
哪里
“A”是单个板的面积。
“d”是两个电容器极板之间的距离。
“ε”是两片电容器之间介质的介电常数。
如果观察以下电容器，介电常数会明显影响电容器的电容。
在以下两个电容器中，左侧电容器中使用的电介质是空气。因此，该空气电容器的相对介电常数很小，>1，即1.0006。
类似地，在第二电容器中，所使用的电介质是玻璃。所以这个电容器的介电常数大约是4.9到7.5。因此，与空气电容器相比，具有玻璃电介质的电容器具有高介电常数。
因此，介电常数较小的材料将提供较小的电容，而介电常数较高的材料将获得较高的电容。因此，介电常数在决定电容值方面起着主要作用。
特点
空气电容器的特性包括以下几点。
- 空气电容器是非极性的，这意味着这些电容器可以安全地用于交流应用，直到不超过最高额定电压。
- 这些电容器具有范围在100pF和1nF之间的小电容。
- 最大工作电压主要取决于电容器的物理尺寸。
- 高工作电压需要两个板之间的空间足以避免空气的电击穿。
- 空气的介电强度低于许多其他材料，这使得这些电容器不适合高电压。
优势
这个空气电容器的优点包括以下内容。
- 它的漏电流较小，这意味着该电容器内的操作损耗最小，特别是在湿度不高的情况下。
- 绝缘电阻高。
- 稳定性好。
- 它们的击穿电压较低。
- 耗散系数较低。
这个空气电容器的缺点包括以下内容。
- 空气电容器有大尺寸可供选择。
- 这些电容器的电容较小。
- 这些很贵。
- 与其他电容器相比，它占据了更多的空间。
应用
这个空气电容器的应用包括以下内容。
- 这种电容器通常用于谐振LC电路，需要改变电容。这些
- 电路包括无线电调谐器、混频器和天线调谐器的阻抗匹配部件。
- 这些通常用于需要可调电容的场合，如谐振电路。
- 该电容器用于调谐无线电电路，也用于需要较少损耗的电路。
因此，这是空气电容器的概述——与应用一起工作。这些电容器由铝制成，在非常强的磁场中工作良好。这里有一个问题，电容器中的电介质是什么？