電容工作原理

2022-08-20 23:51:06 字數 3337 閱讀 3151

電容串聯可以隔直通交,併聯可以濾波。

電容器就是兩片不相連的金屬板.電容器在電子線路中的作用一般概括為:通交流、阻直流。

電容器通常起濾波、旁路、耦合、去耦、轉相等電氣作用,是電子線路必不可少的組成部分。

濾波電路是把脈衝通到地去了,不是通到輸出端。

正因為通交流,才能把交流成分通向地,保留直流成分.

一般情況下,電解電容的作用是過濾掉電流中的低頻訊號,但即使是低頻訊號,其頻率也分為了好幾個數量級。因此為了適合在不同頻率下使用,電解電容也分為高頻電容和低頻電容(這裡的高頻是相對而言)。

低頻濾波電容主要用於市電濾波或變壓器整流後的濾波,其工作頻率與市電一致為50hz;而高頻濾波電容主要工作在開關電源整流後的濾波,其工作頻率為幾千hz到幾萬hz。當我們將低頻濾波電容用於高頻電路時,由於低頻濾波電容高頻特性不好,它在高頻充放電時內阻較大,等效電感較高。因此在使用中會因電解液的頻繁極化而產生較大的熱量。

而較高的溫度將使電容內部的電解液氣化,電容內壓力公升高,最終導致電容的鼓包和爆裂。

其實主要是充放電的工作原理。其實電容就相當於

乙個水庫,讓過來的有波動的水變的很平穩

電解電容的作用有濾波,一般用在整流橋的後面。

你可以看一下電容是並連還是串連在迴路裡,併聯的話是率除高頻,串聯的話是率除低頻。 還有降壓電容。還有隔直的作用,一般做保護用!

電容串聯和併聯在電路中各有什麼作用?

電容的作用是儲存、釋放電荷,可起到隔直通交、濾波、振盪作用

電容在電路中:如串聯使用一般作為交流訊號隔離,如音訊功放、**放大器等

如併聯使用一般作為濾波,如電源、訊號處理電路中雜訊去除等

如與電感或其他晶元併聯可組成振盪迴路,如無線訊號發射、接收、調製、解調等

電容併聯可增大電容量,串聯減小。比如手頭沒有大電容,只有小的,就可以並起來用,反之,沒有小的就可以用大的串起來用。

在積體電路、超大規模積體電路已經大行其道的今天,電容器作為一種分立式無源元件仍然大量使用於各種功能的電路中,其在電路中所起的重要作用可見一斑。

作貯能元件也是電容器的乙個重要應用領域,同電池等儲能元件相比,電容器可以瞬時充放電,並且充放電電流基本上不受限制,可以為熔焊機、閃光燈等裝置提供大功率的瞬時脈衝電流。

電容器還常常被用以改善電路的品質因子,如節能燈用電容器。

隔直流:作用是阻止直流通過而讓交流通過。

旁路(去耦):為交流電路中某些併聯的元件提供低阻抗通路。

耦合:作為兩個電路之間的連線,允許交流訊號通過並傳輸到下一級電路

濾波:將整流以後的鋸齒波變為平滑的脈動波,接近於直流。

溫度補償:針對其它元件對溫度的適應性不夠帶來的影響,而進行補償,改善電路的穩定性。

計時:電容器與電阻器配合使用,確定電路的時間常數。

調諧:對與頻率相關的電路進行系統調諧,比如手機、收音機、電視機。

整流:在預定的時間開或者關半閉導體開關元件。

儲能:儲存電能,用於必須要的時候釋放。例如相機閃光燈,加熱裝置等等。

如今某些電容的儲能水平已經接近鋰電池的水準,乙個電容儲存的電能可以供乙個手機使用一天。

判斷電容器的好壞可用萬用表的驅姆檔,看其充放電的能力.如果剛開始電阻小然後慢慢變大的是好的.表示充電正常,如果電阻一直小或者大就是壞的.

這個問題我回答過,你參考下鏈結的內容吧。

電容的公式c=εs/d=εs/4πkd(真空)=q/u ,實際電容的大小只與電解質材料ε 、橫截面積s和兩極板距離d有關。串聯相當於增加了兩極板距離d,併聯相當於增加了橫截面積s.

電容可以看成兩塊極板(符號也是這樣)。併聯,極板面積增大,當然電容值增加。串聯,可以看成相互抵消,電容值減小。

一、基本原理

電容器的基本原理可以用圖1-1來描述

當在兩個正對的金屬電極上施加電壓時,電荷將據電壓的大小被儲存起來

基本公式:

q=c*v

w=1/2* c*v^2;

di=c*dv/dt;

c[f]=ε0·ε·s/t

q:電量( c )電壓(v )

電容量(f)

s:電極面積[m2]

t:介質厚度[m]

ε:相對介電常數

ε0:介質在真空狀態下的介電常數(=8.85x10-12 f/m)

鋁氧化膜的相對介電常數為7~8,要想獲得更大的電容,可以通過增加表面積s或者減少其厚度t來獲得。表1-1列出了電容器中常用的幾種典型的介質的相對介電常數,在很多情況下,電容器的命名通常是根據介質所使用的材料來決定的,例如:鋁電解電容器、鉭電容器等。

二、常見電容型別

一般根據電極、電介質材料來分有如下:

1、鋁電解電容

極性電容,它的正極、負極、電介質是什麼呢?經常有人會混淆,其實分別是正極鋁箔、三氧化二鋁(附在正極鋁箔的一面)、電解液(通過負極鋁箔做引腳搭接)

2、鉭電解電容

極性電容,正極、負極、電介質分別是:鉭絲、二氧化錳mno2(石墨、銀層做引腳搭接)、五氧化二鉭ta2o5(在製造過程中形成)

3、片狀多層陶瓷電容(mlcc)

無極性;貼片式;多層層疊;正負極為金屬電極、電介質是陶瓷材料

4、引線式多層陶瓷電容(獨石電容)

無極性;插腳式;是用mlcc電容焊接兩個引腳,然後把芯用包封材料製造而成;cc41、ct41就屬於這類

5、圓形陶瓷電容(瓷介電容)

無極性;單層;正負極為金屬電極、電介質是陶瓷材料;個頭比較大,一般為高壓電容;cc81、ct81就屬於這類

6、薄膜電容

無極性;多層層疊或捲繞;正負極為金屬電極、電介質是有機薄膜材料;比如:聚乙烯、聚脂等

7、安規電容

實際上符合各國安規標準的圓形陶瓷電容或薄膜電容;常見的,y1、y2為圓形陶瓷電容;x1、x2為薄膜電容。

總之:依據c[f]= ε0·ε·s/t;以及實際製造中電容的正、負極、電介質材選型和根據材料特點擊擇的製造工藝可以得知:

2、鋁電解、鉭電容相對來說s大,故容量可以做到很大。

3、mlcc電容的容量、耐壓一般不大。

4、圓形陶瓷電容容值不大,但耐壓可以做到很大。

5、薄膜電容容值不大,但耐壓較高。

根據應用場合和作用可分:

1、旁路電容2、藕合電容

隔直流通交流,傳遞交流訊號。根據di=c*dv/dt;不難理解。直流訊號dv/dt=0,故無電流流過電容。

3、退(去)藕電容

在驅動電路中,如果負載變化很大,會對**源產生電壓或電流衝擊,加退(去)藕電容就起緩衝作用。比如:ic的vcc,ic內部電子管的開、關高速動作引起vcc變化,如果有退(去)藕電容的話,其vcc變化不會延伸到**vcc的電源埠。

4、儲能電容:

根據w=1/2* c*v^2;不難理解電容的容量越大;工作電壓越大儲存的能量越大。

比如在rtc時鐘電路的備電中,通過乙個大容量的電容在工作時貯存電能,在掉電時,這個電容就釋放電能起到很好的備電作用。

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