电容器是一种储存电荷的无源电子元件，其基本特性主要体现在以下几个方面：

1. 电容量（Capacitance）

   • 定义： 衡量电容器储存电荷能力的物理量，用符号 C 表示。
   • 单位： 法拉，简称法（F）。常用单位有微法（μF, 10⁻⁶ F）、纳法（nF, 10⁻⁹ F）、皮法（pF, 10⁻¹² F）。
   • 物理意义： C = Q / V。电容值（C）等于电容器两极板所带的电荷量（Q）与两极板之间的电位差（电压 V）的比值。电容值越大，在相同电压下储存的电荷越多。电容值主要取决于电极板面积（A）、板间距离（d）和介电材料（决定介电常数 ε）。

2. 电压承受能力（额定电压/工作电压）

   • 定义： 电容器能够安全可靠工作的最高直流电压或峰值交流电压。
   • 重要性： 超过额定电压可能导致介电材料击穿（绝缘失效），造成电容器永久损坏甚至爆炸。
   • 标识： 通常在电容器的外壳上有明确标注。

3. 充放电特性

   • 充电： 当对电容器施加电压时，电荷开始积累在两个极板上（电子在一个极板聚集，正电荷在另一极板聚集）。电压和电荷量从零逐渐增加到电源电压值。
   • 放电： 当移除外部电源并将电容器两端连通时，积累的电荷开始流动，释放储存的电能。电压和电荷量从初始值逐渐下降至零。
   • 瞬态过程： 电容器的充放电过程不是瞬间完成的，而是按指数规律变化。其速度由时间常数 τ（tau） 决定， *τ = R C** (R为串联电路中的电阻值，C为电容量)。τ 越大，充放电越慢。

4. 隔直流通交流

   • 直流（DC）： 在稳定直流电路中，一旦电容器充电完成（达到电源电压），电路中的电流就会停止（除非常小的漏电流）。电容器对直流电呈现为开路（高阻抗），起到隔离直流的作用。
   • 交流（AC）： 在交流电路中，由于电压和电流方向不断变化，电容器会随着电压的变化而不断地进行充放电，从而在电路中形成持续的交流电流。电容器对交流电呈现一定的阻碍作用，这种阻碍称为容抗 (Xc)。
   • 容抗 (Xc)： 电容器对交流电流的阻碍能力，计算公式为 Xc = 1 / (2πfC)。其中：
     • f 是交流信号的频率（赫兹，Hz）
     • C 是电容值（法拉，F）
     • π 是圆周率（≈3.1416）
   • 关键点： 容抗与电容值 C 和交流信号的频率 f 成反比。电容越大，频率越高，容抗越小，允许通过的交流电流越大。反之，电容越小，频率越低，容抗越大。这就是电容“通高频、阻低频”的原因。

5. 储能

   • 定义： 电容器存储电荷的过程就是储存电场能的过程。
   • 能量公式： 电容器储存的能量（E）计算公式为 E = ½ C V²。
     • C 是电容值（法拉，F）
     • V 是电容器两端的电压（伏特，V）
   • 特点： 储存的能量与电容值成正比，与电压的平方成正比。因此提高电容或提高电压（但不能超过额定电压）都可以增加储能。

6. 寄生特性（实用角度上的重要特性）

   • 等效串联电阻（ESR）： 实际电容器的电极材料和引线都存在电阻，这个电阻串联在理想电容器上，称为 ESR。ESR 会造成发热（功率损耗）和影响高频滤波效果。
   • 等效串联电感（ESL）： 元件的引线和内部结构会引入微小的电感，串联在理想电容器上，称为 ESL。在高频应用中，ESL 会降低电容器的自谐振频率，限制其高频性能。
   • 漏电流： 理想的介电材料是完美的绝缘体，实际的材料在施加电压时会有极微弱的电流流过，称为漏电流。这会导致电容器缓慢地自我放电。
   • 损耗角正切（tanδ/DF）： 综合表征电容器能量损耗（包括介电损耗和等效串联电阻损耗）的参数。值越大，电容器效率越低。
   • 温度系数： 电容值随温度变化的特性（通常用ppm/°C表示）。

总结来说，电容器的核心基本特性是其储存电荷的能力（电容量）、电压承受能力、特定的充放电规律、对直流电和交流电的不同响应（隔直流、通交流、容抗）、以及储存电能的能力。 在实际选择和使用中，还必须考虑额定电压、容抗大小、漏电流、ESR、ESL、损耗和温漂等实际存在的寄生参数影响。