電容器的作用

電容器在電子電機系統(tǒng)中有許多種用途。

能量儲存

當(dāng)電容器和其充電線路分離后，電容器會儲存能量，因此可作為電池，提供短時間的電力。電容器常用在配合電池使用的電子設(shè)備中，在更換電池時提供電力，避免儲存的資料因沒有電力而消失。

電容器也常用在電源供應(yīng)器中，可緩和全橋或半橋整流器的輸出。電容器也可用在電容泵浦(charge pump)電路中，儲存能量，以產(chǎn)生比輸入電壓更高的電壓。

在許多的電子設(shè)備及較大的電力系統(tǒng)〔如工廠〕中，為了提供信號電路或控制電路一個“干凈的”的電源，常將電容器和電源電路并聯(lián)。如音響系統(tǒng)會用數(shù)個電容去除由電源線上傳來60Hz的訊號。電容可儲存直流的電源，同時使電源電路產(chǎn)生的交流電流一個旁路的路徑。在車用音響系統(tǒng)中，就常使用電容器來補償蓄電池瞬時輸出功率的不足。

功率因數(shù)更正(改善)

電容器可使用在需要功率因數(shù)更正的場合中，在這種情形時，常常是三個電容器配合三相的負(fù)載使用。此時電容器的單位不用法拉計算，而是使用無效功率(Reactive Power)，單位為乏(VAr)。加入電容器的目的是因抵消馬達(dá)或日光燈等電感性負(fù)載的影響，使負(fù)載盡量接近電阻性負(fù)載。

VAr = V2 × 2 π f C

上述公式中 V：電壓(V)， f：頻率(Hz)， C：電容量(F)

如改使用千乏(KVAr)與微法拉(μF)為單位，則公式變成：

KVAr = V2 × 2 π f C × 10-6 ÷ 1000 = V2 × 2 π f C × 10-9

過濾、濾波

信號耦合

由于電容器阻隔直流信號通過的特性，電容器常用來過濾信號直流的部分，只留下交流的信號，稱為交流耦合(有時也會用變壓器來達(dá)到類似目的)。用在交流耦合用途的電容器會有較大的電容量，其電容值不需很精確，但在信號交流成份流過時，電容需有低的感抗值。為這種用途被設(shè)計成適合穿過一個金屬控制板的電容，被稱為穿心電容,在電路圖上穿心電容與其他電容器的符號有細(xì)微的差別。

在顯卡上的電容器

噪聲過濾器、馬達(dá)啟動器、及減震緩沖器

當(dāng)電感有電流流過，而瞬間開關(guān)開路時，因開關(guān)無法流過電流，電感電流瞬間降到零，會在開關(guān)或繼電器兩端產(chǎn)生高電壓。若電感較大時，其能量會產(chǎn)生火花，使得接點氧化或熔化接合，或造成固態(tài)開關(guān)的損壞。若在開關(guān)旁并聯(lián)緩沖電容(Snubber capacitor)，可以在開關(guān)開路時，提供電感電流路徑通過，可以延長開關(guān)的壽命。例如在汽車點火系統(tǒng)的斷路器就會并聯(lián)一緩沖電容。

在功率較小的系統(tǒng)中，產(chǎn)生的火花不會造成開關(guān)損壞，但產(chǎn)生的高電壓會產(chǎn)生射頻干擾(Radio Frequency Interference, RFI)，若加裝緩沖電容即可減少因開關(guān)開路帶來的干擾。緩沖電容一般會串聯(lián)低阻值的電阻，可以消耗能量及降低射頻干擾。

感應(yīng)馬達(dá)需要一個隨著時間變化其角度的旋轉(zhuǎn)磁場，才能正常工作。三相感應(yīng)馬達(dá)可以直接由三相電源產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，若是單相感應(yīng)馬達(dá)，則需在啟動時加裝一電容器，利用電容器和馬達(dá)電感的相位差產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，使馬達(dá)啟動，此電容稱為啟動電容。

信號處理

儲存于電容器中的能量可用來表達(dá)信息，如電腦中的二進(jìn)制形式，或開關(guān)電容電路與“水桶隊列延遲線”(bucket-brigade delay lines)中的模擬形式。電容器可被應(yīng)用在模擬電路中做為積分器(integrators)或更復(fù)雜濾波器的組件，也用在負(fù)反饋環(huán)路穩(wěn)定性中。信號處理電路也用電容器對電路信號求積分(integral)

調(diào)諧電路

電容器及電感器在調(diào)諧電路中用來選擇固定頻率范圍內(nèi)的信號。例如，收音機的接收器就利用可變電容器來調(diào)整接收的頻率。

收音機接收器接收的頻率是電感(L)和電容(C)的函數(shù)，其式如下：

此頻率是RLC串聯(lián)電路的共振頻率。

電容器的其他作用

傳感器應(yīng)用

電容器的應(yīng)用多半不會改變其物理結(jié)構(gòu)，而是利用電容器的特性來改變電壓或電流。不過在固定電壓下，若改變介電質(zhì)的物理特性或電子特性，電容器也可用在傳感應(yīng)用上。若使空氣可以滲透到電容器的介電質(zhì)中，可用電容器測量空氣的濕度。用可撓性的平板制作的電容器則可測量應(yīng)力或壓力。在電容式麥克風(fēng)中，電容一端可隨空氣壓力而位移，另一端固定，則可用電容作為聲音的傳感器。

有些加速計使用芯片上蝕刻的微機電電容來測量加速度的方向及大小。如此用在傾斜儀或汽車安全氣囊的傳感器中，測量加速度的變化。

脈沖功率及武器應(yīng)用

電感值低、耐高電壓的大電容組 (capacitor banks) 常用來提供脈沖功率應(yīng)用需要的大電流。這類的應(yīng)用包括了電磁成形 (electromagnetic forming)、Marx 脈沖發(fā)生器、脈沖激光(尤其是 TEA激光)、脈沖成形網(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)、核聚變研究及粒子加速器。

大型電容組被用做橋梁爆破炸藥、核武器里面的起爆裝置和其他特殊武器里面。利用電容組作為電磁式裝甲 (electromagnetic armour )、動能混合型彈藥(railguns)和軌道一線圈混合發(fā)射器的電源的試驗性工作正在進(jìn)行。