主要區別–電容器與電感

電容器和電感器都是電路元件，它們都反對電路中電流的變化。電容器和電感器的主要區別在於電容器以電場的形式儲存能量，而電感器以磁場的形式儲存能量。

什麼是電容器(a capacitor)？

電容器是一種能以電場的形式儲存能量的裝置。電容器最簡單的形式是由兩個平行的導電板組成，它們之間用絕緣體（一種“介電”物質）隔開。

Structure of a capacitor

當電容器連線到電路上時，多餘的電荷會積聚在電容器的極板上。兩個極板獲得相同數量的相反電荷。結果，電場在極板上形成。

Capacitance  is defined as the ratio of charge stored in the plate of a capacitor to the potential difference across the capacitor.

If the parallel plates have a surface area  each, and they are separated by a distance  with a dielectric with a permittivity  between them, then the capacitance of the plates is given by

The energy stored in a capacitor with a capacitance  when it has a potential difference across it is given by:

如果電容器與直流電路中的電阻器串聯，當電路接通時，電流將流動。然而，當電荷積聚在電容器上時，電容器上形成的電位差與驅動電流的電位差相反。由於電容器的電位差增大，電流呈指數衰減，最終電流停止流動。如果將電容器連線到交流電路上，則電容電抗會導致電流引導電動勢。

什麼是感應器(an inductor)？

電感器是一種能以磁場的形式儲存能量的裝置。電感器最簡單的形式是一個線圈導體。

Several different types of inductors

When an inductor is connected to an electric circuit, a current flows through the coils in the conductor. Since magnetic fields form around moving charges, a magnetic field forms inside the coil. If the magnetic flux through the coil is given by  , and if the coil has  turns and the current flowing around the coil is  then the inductance  is given by:

The magnetic energy stored in an inductor with inductance carrying a current is given by:

如果一個電感器與一個電阻串聯在一個直流電路上，當電路接通，電流開始在電感器的線圈中流動時，線圈上的磁通量就會發生變化。根據法拉第定律和倫茨定律，電感器上會產生一個反電勢，以阻止電流的增加。當開關剛開啟時，反對力量更強，但隨著電流變化率的降低，反對力量變弱。最終，穩定的電流在電路中流動。如果直流電路被切斷，當透過電感器線圈的電流下降時，線圈上的磁場又有一個變化率，因此電感器應該反對電流的減少。下圖顯示了這些電流變化是如何發生的：

An inductor in a DC circuit

當一個電感器連線到交流電路上時，感應電抗使電流滯後於電動勢。

電容器(capacitor)和電感器(inductor)的區別

能量儲存：

電容器以電場的形式儲存能量。

電感器以磁場的形式儲存能量。

電容、電感特性：

在直流電路中：

當一個電容器和一個電阻串聯在一個直流電路中，電路接通時，電流起初很高，但隨後以指數形式降為零。

在直流電路中，當一個電感與一個電阻器串聯並接通時，最初電流很小，但隨著時間的推移，電流會增加。

在交流電路中：

當一個電容器被加到一個交流電路中時，它使電流領先於電動勢。

如果在交流電路中加一個電感器，電流就會滯後於電動勢。

電流：

沒有電流透過電容器的極板。

然而，電流透過電感器中的線圈。

Image Courtesy:

“Schematic of a parallel plate capacitor with a dielectric spacer…” by Papa November (self-made SVG version of Image:Dielectric.png, incorporating Image:Capacitor schematic.svg as its base.) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***

“電子元件-各種小電感器”由我（照片）[CC by-SA 3.0]，透過維基媒體共享