电容作用杨炜良

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图3 耦合电容
谐振电容ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
谐振：指与电感并联或者串联后，其自由振 荡频率与输入频率相同时发生的现象。 包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于 这一范畴。对与频率相关的电路进行系统调 谐，比如收音机、电视机。
图4 谐振电容
储能电容
储能型电容器通过整流 器收集电荷，并将存储 的能量通过变换器引线 传送至电源的输出端。 电压额定值为 40 ～ 450VDC 、电容值在 220 ～ 150 000μF 之 间的铝电解电容器为较 常见的规格。根据不同 的电源要求，器件有时 会采用串联、并联或其 组合的形式， 对于功 率级超过 10KW 的电 源，通常采用体积较大 的罐形螺旋端子电容器。
隔直流通交流，通高频阻低频； 电容两端的电压不能够突变； 大容值电容滤低频噪声，小容值电容滤高频噪声。 电容的工作的实质是充电和放电的过程，它是一种储能元件： 电容在某时刻储存的电场能量只与该时刻其端电压有关。当 电压增加时，电容元件从电源吸收能量，储存在电场中的能 量增加，这个过程称为电容的充电过程。当电压减小时，电 容元件向外释放电场能量，这个过程称为电容的放电过程。 电容在充放电过程中并不消耗能量。
电容的选型应用
3 确认电容的额定工作电压 电容器的额定工作电压应高于实际工作电压，并留有足够余 量，以防因电压波动而导致损坏。一般而言，应使工作电压低于 电容器的额定工作电压的10%~20%。在某些电路中，电压波动 幅度较大，可留有更大的余量。
电容的选型应用
4 选用绝缘电阻大的电容、 尽量选用绝缘电阻大的电容器 绝缘电阻越小的电容器，其漏 电流就越大，漏电流不仅损耗了电路中的电能，重要的是它会导 致电路工作失常或降低电路的性能。 漏电流产生的功率损耗，会使电容器发热，而其温度升高， 又会产生更大的漏电流，如此循环，极易损坏电容器。 因此在选用电容器时，应选择绝缘电阻足够高的电容器，特 别是高温和高压条件下使用的电容器，更是如此。
电容在电路中的作用以及选型应用
杨炜良
电容的基本信息
字母符号：C 、CN、EC、TC或是等表示 单位：法拉(简称法)，用字母“F”表示。除了法拉 之外，还有毫法(mF)、微法(uF)、纳法(nF)、皮法 (pF)等单位。 1F=103mF=106uF=109nF=1012pF 图形符号：
电容的基本特性
电容的耐压
单位：V 每个电容都有其耐压值，这是电容的重要参数之一。 普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、 400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容 的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、 35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。
电容在电路中的作用
主要用于电源滤波、信号滤波、信号耦合、 谐振、滤波、补偿、充放电、储能、旁路、 隔直等电路中。
电源滤波
滤波是电容的作用中很重要的一部分。 几乎所有的电源电路中都会用到，以滤 除直流电源中不需要的交流成分，使直 流电变平滑。。 从理论上说，电容越大，阻抗越小，通 过的频率也越高。但实际上超过1uF 的 电容大多为电解电容，有很大的电感成 份，所以频率高后反而阻抗会增大。有 时会看到有一个电容量较大电解电容并 联了一个小电容，这时大电容通低频， 小电容通高频。电容越大低频越容易通 过，电容越小高频越容易通过。
图1 电源滤波
去耦电容和旁路电容
旁路电容是主要是把输入信号的高频噪声滤除，而去耦电容是把输出信号的干扰去除。 通常旁路电容的大小0.1u，0.01u;去耦电容大小为10uF。
图2 去耦和旁路
耦合电容
接在交流信号处理电路中，用于连接信号源和信号处理电路或 者作两放大器的级间连接，用以隔断直流，让交流信号或脉冲 信号通过，使前后级放大电路的直流工作点互不影响。
电容的选型应用
2 合理选择电容精度 在旁路、退耦、低频耦合电路中，一般对电容器的精度没有很 严格要求，选用时可根据设计值，选用相近容量或容量略大些的 电容器。 但在另一些电路中，如振荡回路、延时回路、音调控制电路中， 电容器的容量就应尽可能和计算值一致。在各种滤波器和各种网 络中，对电容量的精度有更高要求，应选用高精度的电容器来满 足电路的要求。
图5 储能电容
信号滤波
常和运放，电感构成滤波器（高 通、低通、带通、带阻）
图6 信号滤波
积分、微分、移相等等功能
电容的选型应用
需要考虑的参数有： 容量和误差 额定工作电压 温度系数 绝缘电阻 损耗 频率特性
电容的选型应用
1 选择合适的型号 一般在电路中用于低频耦合、旁路去耦等，电气性能要求不 严格时可以采用纸介电容器、电解电容器等。 低频放大器的耦合电容器，选用1-22μF的电解电容器。 旁路电容器根据电路工作频率来选，如在低频电路中，发射极 旁路电容选用电解电容器，容量在10~220μF之间，在中频电路中 可选用0.01~0.1μF的纸介、金属化纸介、有机薄膜电容器等；在 高频电路中，则应选用云母电容器和瓷介电容器。 在电源滤波和退耦电路中，可选用电解电容器。因为在这些场 合中对电容器的要求不高，只要体积允许、容量足够就可以。