电容与频率的关系

电容与频率的关系

电容与频率是离不开的，关系应该是很密切的，

大容量的电容对高频的响应很差对低频的响应却好，而容量小的电容对低频的响应很差而对高频的响应却非常好，

可是容量的大小与频率的大小关系到底怎样想听听大家的意见，希望有道同仁一起讨论。

电容容量与频率是曲线关系，在谐振点之前，电容容量随频率的增加而减小，在谐振点之后，电容容量随频率的增加而增加。

上面说的曲线关系，是电容量与频率的关系，即Z(=ESR+jwL-j/wC)与频率的关系。在低频范围内，电容呈现容抗特性；中频范围内，主要是ESR特性；高频范围内，感抗占主导作用。

简单得说，就是器件上不可避免得带有寄生电感和寄生电容。随着频率的提高，电容的电抗值将越来越接近0，而寄生电感的电抗值却逐渐增大，最后超过电容的电抗而使整个器件表现为电感性。容量越大的电容，其高频电抗值越接近0，就越容易被本身的寄生电感所超越。

这个在数学上也很简单，把电容等效成电容+寄生电感+寄生电阻，如green novice所说，

Z=ESR+jwL-j/wC，其低频为电容性，高频为电感性，在谐振频率上表现为一个纯电阻。

同理，电感在高频也可能表现为电容性，而且越大的电感越容易发生这样的事情。

电容的大小和频率也与它们的制造工艺有关系!

电容与频率的关系是曲线的，有没有这方面的关系计算式。可以在实践在套用。

设计时应确定使用高频低频中频三种去耦电容，中频与低频去耦电容可根据器件与PCB功耗决定,可分别选47-1000uF和470-3300uF；高频电容计算为: C="P/V"*V*F

频率特性：指电容器的电参数随电场频率而变化的性质。在高频条件下工作的电容器，由于介电常数在高频时比低频时小，电容量也相应减小，损耗也随频率的升高而增加。另外，在高频工作时，电容器的分布参数，如极片电阻、引线和极片间的电阻、极片的自身电感、引线电感等，都会影响电容器的性能。所有这些，使得电容器的使用频率受到限制。

理论和实验表明平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比跟正对面积成反比根极板间的距离d成反比有C=εS/4πkd式中k为静电力常量介电常数ε由两极板之间介质决定

电容对交流电的阻碍作用叫做容抗。电容量大，交流电容易通过电容，说明电容量大，电容的阻碍作用小；交流电的频率高，交流电也容易通过电容，说明频率高，电容的阻碍作用也小。

实验证明，容抗和电容成反比，和频率也成反比。如果容抗用XC表示，电容用C（F）表示，频率用f（Hz)表示，那么Xc=1/2πfc 容抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和电容C，就可以用上式把容抗计算出来。

线圈的电感对交流电有阻碍作用，这个阻碍叫做感抗。电感量大，交流电难以通过线圈，说明电感量大，电感的阻碍作用大；交流电的频率高，交流电也难以通过线圈，说明频率高，电感的阻碍作用也大。实验证明，感抗和电感成正比，和频率也成正比。如果感抗用XL表示，电感用L（H）表示，频率用f（Hz)表示，那么XL=2πfL感抗的单位是欧。知道了交流电的频率f和线圈的电感L，就可以用上式把感抗计算出来。

电阻外，电容（Capacitor）是第二种最常用的元件。电容的主要物理特征是储存电荷。由于电荷的储存意味着能的储存，因此也可说电容器是一个储能元件，确切的说是储存电能。两个平行的金属板即构成一个电容器。电容也有多种多样，它包括固定电容，可变电容，电解电容，瓷片电容，云母电容，涤纶电容，钽电容等，其中钽电容特别稳定。电容有固定电容和可变电容之分。固定电容在电路中常常用来做为耦合，滤波，积分，微分，与电阻一起构成RC充放电电路，与电感一起构成LC振荡电路等。可变电容由于其容量在一定范围内可以任意改变，所以当它和电感一起构成LC回路时，回路的谐振频率就会随着可变电容器容量的变化而变化。一般接受机电路就是利用

这样一个原理来改变接收机的接收频率的。

所谓电容，就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电，

当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单，主要由两块正负电极和

夹在中间的绝缘介质组成，所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。电容的用途非常多，主要有如下几种：

1．隔直流：作用是阻止直流通过而让交流通过。

2．旁路（去耦）：为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。

3．耦合：作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路

4．滤波：这个对DIY而言很重要，显卡上的电容基本都是这个作用。

5．温度补偿：针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响，而进行补偿，改善电路的稳定性。

6．计时：电容器与电阻器配合使用，确定电路的时间常数。

7．调谐：对与频率相关的电路进行系统调谐，比如手机、收音

机、电视机。

8．整流：在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。

9．储能：储存电能，用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯，加热设备等等。（如今某些电容的储能水平已经接近锂电池的水准，一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。

生产就是酸甜苦辣,努力,发挥聪明才智,明天会更好

F=1/(2*π*(L*C)^1/2)

1 频率越高电容的容抗就越小，高频交流电很容易通过电容.f=1\2兀乘以LC开根号2在谐振电路中可以改变电容的容量来改变频率。在纯电容电路中频率f=1/ 2π c Xc

c －容量，Xc－容抗可见频率与容量成反比，增大电容量将降低频率，减小电容量将提高频率。

只有在LC振荡电路中，才有f=1/2π*根号下LC。

在其它地方频率与电容没有什么关系。

电容器的频率特性

电容器的频率特性是指电容器电容量等参数随频率变化的关系。一般来讲，电容器在高频下工作时，随着工作频率的升高，由于绝缘介质介电系数减小，电容量将会减小，而损耗将增大，并且会影响电容器的分布参数。为了保证电容器的稳定性，一般应将电容器的极限工作频率选择在电容器固有谐振频率的1/3 - 1/2 。

电容的频率特性

文章出处：发布时间：2008/10/20 | 5190 次阅读| 2次推荐| 0条留言

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当频率很高时，电容不再被当做集总参数看待，寄生参数的影响不可忽略。寄生参数包括Rs，等效串联电阻（ESR）和Ls等效串联电感（ESL）。电容器实际等效电路如图1所示，