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由于电容器中有絶缘的电介质阻隔，电子很难直接穿过电容器。简单来说，当直流电流流过电容器时，电容器的一端会累积电子，另一端会流失电子，电容器则维持电中性，这样的过程称为充电。依不同的电介质性质而定，外电场会将电介质的正负电荷稍微分开或者按照外电场方向排列电介质分子的定向，这会在电介质的表面形成面电荷与其对应的电场，其方向与外电场相反，因此减弱外电场的实际作用，所以电介质可以增加电容器的电容。由于电容器的总电场，在电容器两端会出现电压。电压V和电容器一端的绝对电荷量Q成正比，而Q是流过电容器的电流对时间的积分。其数学式如下：

		其中 I是流过电容器的电流，单位为安培。 是电压对时间的微分，单位是伏特/秒。 C是电容器件的电容值，单位是法拉。

在一个使用固定直流电压源的电路中，电容器两端的电压不会超过电源的电压。当电容器两端的电压已不再变动，流过电容器的电流为零时，此时已形成平衡。因此，一般会说电容器不允许直流电通过。在直流分析中，电容器当成开路（电阻无限大）。