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按電路中電容的作用 電容器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象,使得電容器有著種種不同的用途,例如在電動(dòng)馬達(dá)中,我們用它來產(chǎn)生相移; 在照相閃光燈中,用它來產(chǎn)生高能量的瞬間放電等等; 而在電子電路中,電容器不同性質(zhì)的用途尤多,這許多不同的用途,雖然也有截然不同之處,但因其作用均來自充電與放電。下面是一些電容的作用列表:
●耦合電容:用在耦合電路中的電容稱為耦合電容,在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路,起隔直流通交流作用。
●濾波電容:用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容,在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路,濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號(hào)從總信號(hào)中去除。
●退耦電容,用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容,在多級(jí)放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路,退耦電容消除每級(jí)放大器之間的有害低頻交連。
●高頻消振電容:用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容,在音頻負(fù)反饋放大器中,為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激,采用這種電容電路,以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫。
●諧振電容:用在LC諧振電路中的電容器稱為諧振電容,LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路。
●旁路電容:用在旁路電路中的電容器稱為旁路電容,電路中如果需要從信號(hào)中去掉某一頻段的信號(hào),可以使用旁路電容電路,根據(jù)所去掉信號(hào)頻率不同,有全頻域(所有交流信號(hào))旁路電容電路和高頻旁路電容電路。
●中和電容:用在中和電路中的電容器稱為中和電容。在收音機(jī)高頻和中頻放大器,電視機(jī)高頻放大器中,采用這種中和電容電路,以消除自激。
●定時(shí)電容:用在定時(shí)電路中的電容器稱為定時(shí)電容。在需要通過電容充電、放電進(jìn)行時(shí)間控制的電路中使用定時(shí)電容電路,電容起控制時(shí)間常數(shù)大小的作用。
●積分電容:用在積分電路中的電容器稱為積分電容。在電勢(shì)場(chǎng)掃描的同步分離電路中,采用這種積分電容電路,可以從場(chǎng)復(fù)合同步信號(hào)中取出場(chǎng)同步信號(hào)。
●微分電容:用在微分電路中的電容器稱為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號(hào),采用這種微分電容電路,以從各類(主要是矩形脈沖)信號(hào)中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號(hào)。
●補(bǔ)償電容:用在補(bǔ)償電路中的電容器稱為補(bǔ)償電容,在卡座的低音補(bǔ)償電路中,使用這種低頻補(bǔ)償電容電路,以提升放音信號(hào)中的低頻信號(hào),此外,還有高頻補(bǔ)償電容電路。
●自舉電容:用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容,常用的OTL功率放大器輸出級(jí)電路采用這種自舉電容電路,以通過正反饋的方式少量提升信號(hào)的正半周幅度。
●分頻電容:在分頻電路中的電容器稱為分頻電容,在音箱的揚(yáng)聲器分頻電路中,使用分頻電容電路,以使高頻揚(yáng)聲器工作在高頻段,中頻揚(yáng)聲器工作在中頻段,低頻揚(yáng)聲器工作在低頻段。
●負(fù)載電容:是指與石英晶體諧振器一起決定負(fù)載諧振頻率的有效外界電容。負(fù)載電容常用的標(biāo)準(zhǔn)值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。負(fù)載電容可以根據(jù)具體情況作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,通過調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標(biāo)稱值。
編輯本段電容的作用
濾波作用,在電源電路中,整流電路將交流變成脈動(dòng)的直流,而在整流電路之后接入一個(gè)較大容量的電解電容,利用其充放電特性,使整流后的脈動(dòng)直流電壓變成相對(duì)比較穩(wěn)定的直流電壓。在實(shí)際中,為了防止電路各部分供電電壓因負(fù)載變化而產(chǎn)生變化,所以在電源的輸出端及負(fù)載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容.由于大容量的電解電容一般具有一定的電感,對(duì)高頻及脈沖干擾信號(hào)不能有效地濾除,故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lμF的電容,以濾除高頻及脈沖干擾。
耦合作用:在低頻信號(hào)的傳遞與放大過程中,為防止前后兩級(jí)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)相互影響,常采用電容藕合.為了防止信號(hào)中韻低頻分量損失過大,一般總采用容量較大的電解電容。
電容的重要性洶涌的河水流入到湖泊中,再讓它流出來,那就顯得平靜而柔和了.電容就應(yīng)該是充當(dāng)了湖泊的作用吧.讓電流更純凈沒有雜波.
所謂電容,就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電,當(dāng)然還有整流、振蕩以及其它的作用。另外電容的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,主要由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成,所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的主板、插卡、電源的電路中,應(yīng)用了電解電容、紙介電容和瓷介電容等幾類電容,并以電解電容為主。
紙介電容是由兩層正負(fù)錫箔電極和一層夾在錫箔中間的絕緣蠟紙組成,并拆疊成扁體長(zhǎng)方形。額定電壓一般在63V~250V之間,容量較小,基本上是pF(皮法)數(shù)量級(jí)?,F(xiàn)代紙介電容由于采用了硬塑外殼和樹脂密封包裝,不易老化,又因?yàn)樗鼈兓竟ぷ髟诘蛪簠^(qū),且耐壓值相對(duì)較高,所以損壞的可能性較小。萬一遭到電損壞,一般癥狀為電容外表發(fā)熱。
瓷介電容是在一塊瓷片的兩邊涂上金屬電極而成,普遍為扁圓形。其電容量較小,都在pμF(皮微法)數(shù)量級(jí)。又因?yàn)榻^緣介質(zhì)是較厚瓷片,所以額定電壓一般在1~3kV左右,很難會(huì)被電損壞,一般只會(huì)出現(xiàn)機(jī)械破損。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中應(yīng)用極少,每個(gè)電路板中分別只有2~4枚左右。
電解電容的結(jié)構(gòu)與紙介電容相似,不同的是作為電極的兩種金屬箔不同(所以在電解電容上有正負(fù)極之分,且一般只標(biāo)明負(fù)極),兩電極金屬箔與紙介質(zhì)卷成圓柱形后,裝在盛有電解液的圓形鋁桶中封閉起來。因此,如若電容器漏電,就容易引起電解液發(fā)熱,從而出現(xiàn)外殼鼓起或爆裂現(xiàn)象。
編輯本段電容的應(yīng)用
很多電子產(chǎn)品中,電容器都是*的電子元器件,它在電子設(shè)備中充當(dāng)整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號(hào)的旁路、交直流電路的交流耦合等。由于電容器的類型和結(jié)構(gòu)種類比較多,因此,使用者不僅需要了解各類電容器的性能指標(biāo)和一般特性,而且還必須了解在給定用途下各種元件的優(yōu)缺點(diǎn)、機(jī)械或環(huán)境的限制條件等。下文介紹電容器的主要參數(shù)及應(yīng)用,可供讀者選擇電容器種類時(shí)用。
1、標(biāo)稱電容量(CR):電容器產(chǎn)品標(biāo)出的電容量值。
云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在5000pF以下);紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容量居中(大約在0005μF10μF);通常電解電容器的容量較大。這是一個(gè)粗略的分類法。
2、類別溫度范圍:電容器設(shè)計(jì)所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍,該范圍取決于它相應(yīng)類別的溫度極限值,如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額定電壓的環(huán)境溫度)等。
3、額定電壓(UR):在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下,可以連續(xù)施加在電容器上的大直流電壓或大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。
電容器應(yīng)用在高壓場(chǎng)合時(shí),必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的,它除了可以產(chǎn)生損壞設(shè)備的寄生信號(hào)外,還會(huì)導(dǎo)致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動(dòng)條件下,電暈特別容易發(fā)生。對(duì)于所有的電容器,在使用中應(yīng)保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。
4、損耗角正切(tanδ):在規(guī)定頻率的正弦電壓下,電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。
這里需要解釋一下,在實(shí)際應(yīng)用中,電容器并不是一個(gè)純電容,其內(nèi)部還有等效電阻,它的簡(jiǎn)化等效電路如下圖所示。圖中C為電容器的實(shí)際電容量,Rs是電容器的串聯(lián)等效電阻,Rp是介質(zhì)的絕緣電阻,Ro是介質(zhì)的吸收等效電阻。對(duì)于電子設(shè)備來說,要求Rs愈小愈好,也就是說要求損耗功率小,其與電容的功率的夾角δ要小。
這個(gè)關(guān)系用下式來表達(dá): tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)注意選擇這個(gè)參數(shù),避免自身發(fā)熱過大,以減少設(shè)備的失效性。
5、電容器的溫度特性:通常是以20℃基準(zhǔn)溫度的電容量與有關(guān)溫度的電容量的百分比表示。
6.電容器是簡(jiǎn)單的電池,而且有充電快,容量大等優(yōu)點(diǎn)。