电容器知识了解
电容知识大全
电容知识大全电容是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于隔直,耦合,旁路,滤波,调谐回路,能量转换,控制电路等方面。
用C表示电容,电容单位有法拉(F)、微法拉(uF)、皮法拉(pF),1F=10^6uF=10^12pF一、电容器的型号命名方法国产电容器的型号一般由四部分组成(不适用于压敏、可变、真空电容器)。
依次分别代表名称、材料、分类和序号。
第一部分:名称,用字母表示,电容器用C。
第二部分:材料,用字母表示。
第三部分:分类,一般用数字表示,个别用字母表示。
第四部分:序号,用数字表示。
用字母表示产品的材料:A-钽电解、B-聚苯乙烯等非极性薄膜、C-高频陶瓷、D-铝电解、E-其它材料电解、G-合金电解、H-复合介质、I-玻璃釉、J-金属化纸、L-涤纶等极性有机薄膜、N-铌电解、O-玻璃膜、Q-漆膜、T-低频陶瓷、V-云母纸、Y-云母、Z-纸介二、电容器的分类1、按照结构分三大类:固定电容器、可变电容器和微调电容器。
2、按电解质分类有:有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器和空气介质电容器等。
3、按用途分有:高频旁路、低频旁路、滤波、调谐、高频耦合、低频耦合、小型电容器。
4、频旁路:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、涤纶电容器、玻璃釉电容器。
5、低频旁路:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器。
6、滤波:铝电解电容器、纸介电容器、复合纸介电容器、液体钽电容器。
7、调谐:陶瓷电容器、云母电容器、玻璃膜电容器、聚苯乙烯电容器。
8、高频耦合:陶瓷电容器、云母电容器、聚苯乙烯电容器。
9、低耦合:纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、涤纶电容器、固体钽电容器。
10、小型电容:金属化纸介电容器、陶瓷电容器、铝电解电容器、聚苯乙烯电?容器、固体钽电容器、玻璃釉电容器、金属化涤纶电容器、聚丙烯电容器、云母电容器。
三、常用电容器1、铝电解电容器用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器.因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性.容量大,能耐受大的脉动电流容量误差大,泄漏电流大;普通的不适于在高频和低温下应用,不宜使用在25kHz以上频率低频旁路、信号耦合、电源滤波2、钽电解电容器用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到最大的电容电压乘积对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态超小型高可靠机件中。
电容器的基本知识
---电容器的基本知识一、基础知识电容器是一种储能元件,在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。
电容器通常叫做电容。
按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。
1.常用电容的结构和特点常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。
表1 常用电容的结构和特点壳或者绝缘材料(如火漆、陶瓷、玻璃釉等)耐压高,烯。
涤纶薄膜电容,介电常数较高,体积小,用金属箔或者在云母片上喷涂银层做电极板,成。
它的特点是体积小、容量大、性能稳定、2.主要性能指标标称容量和允许误差:电容器储存电荷的能力,常用的单位是F、uF、pF。
电容器上标有的电容数是电容器的标称容量。
电容器的标称容量和它的实际容量会有误差。
常用固定电容允许误差的等级见表2。
常用固定电容的标称容量系列见表3。
一般,电容器上都直接写出其容量,也有用数字来标志容量的,通常在容量小于10000pF的时候,用pF做单位,大于10000pF的时候,用uF做单位。
为了简便起见,大于100pF而小于1uF的电容常常不注单位。
没有小数点的,它的单位是pF,有小数点的,它的单位是uF。
如有的电容上标有“332”(3300pF)三位有效数字,左起两位给出电容量的第一、二位数字,而第三位数字则表示在后加0的个数,单位是pF。
额定工作电压:在规定的工作温度范围内,电容长期可靠地工作,它能承受的最大直流电压,就是电容的耐压,也叫做电容的直流工作电压。
如果在交流电路中,要注意所加的交流电压最大值不能超过电容的直流工作电压值。
常用的固定电容工作电压有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V。
表2 常用固定电容允许误差的等表3 常用固定电容的标称容量系列绝缘电阻:由于电容两极之间的介质不是绝对的绝缘体,它的电阻不是无限大,而是一个有限的数值,一般在1000兆欧以上,电容两极之间的电阻叫做绝缘电阻,或者叫做漏电电阻,大小是额定工作电压下的直流电压与通过电容的漏电流的比值。
高一物理《电容器的电容》知识点总结
高一物理《电容器的电容》知识点总结一、电容器1.基本构造:任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,都可以看成一个电容器.2.充电、放电:使电容器两个极板分别带上等量异种电荷,这个过程叫充电.使电容器两极板上的电荷中和,电容器不再带电,这个过程叫放电.3.从能量的角度区分充电与放电:充电是从电源获得能量储存在电容器中,放电是把电容器中的能量转化为其他形式的能量.4.电容器的电荷量:其中一个极板所带电荷量的绝对值.二、电容1.定义:电容器所带电荷量Q 与电容器两极板之间的电势差U 之比.2.定义式:C =Q U. 3.单位:电容的国际单位是法拉,符号为F ,常用的单位还有微法和皮法,1 F =106 μF =1012 pF .4.物理意义:电容器的电容是表示电容器容纳电荷本领的物理量,在数值上等于使两极板之间的电势差为1 V 时,电容器所带的电荷量.5.击穿电压与额定电压(1)击穿电压:电介质不被击穿时加在电容器两极板上的极限电压,若电压超过这一限度,电容器就会损坏.(2)额定电压:电容器外壳上标的工作电压,也是电容器正常工作所能承受的最大电压,额定电压比击穿电压低.三、平行板电容器的电容1.结构:由两个平行且彼此绝缘的金属板构成.2.电容的决定因素:电容C 与两极板间电介质的相对介电常数εr 成正比,跟极板的正对面积S 成正比,跟极板间的距离d 成反比.3.电容的决定式:C =εr S 4πkd ,εr为电介质的相对介电常数,k 为静电力常量.当两极板间是真空时,C =S 4πkd. 四、电容器深度理解1.静电计实质上也是一种验电器,把验电器的金属球与一个导体连接,金属外壳与另一个导体相连(或者金属外壳与另一个导体同时接地),从验电器指针偏转角度的大小可以推知两个导体间电势差的大小.2.C =Q U 与C =εr S 4πkd的比较 (1)C =Q U 是电容的定义式,对某一电容器来说,Q ∝U 但C =Q U不变,反映电容器容纳电荷本领的大小;(2)C =εr S 4πkd 是平行板电容器电容的决定式,C ∝εr ,C ∝S ,C ∝1d ,反映了影响电容大小的因素.3.平行板电容器动态问题的分析方法抓住不变量,分析变化量,紧抓三个公式:C =Q U 、E =U d 和C =εr S 4πkd4.平行板电容器的两类典型问题(1)开关S 保持闭合,两极板间的电势差U 恒定,Q =CU =εr SU 4πkd ∝εr S d ,E =U d ∝1d. (2)充电后断开S ,电荷量Q 恒定,U =Q C =4πkdQ εr S ∝d εr S ,E =U d =4πkQ εr S ∝1εr S.。
电容器知识点
电容器知识点电容器是储存电荷能量的电子元件,它由两个带电体组成,其间隔有绝缘体隔离,当它们连接到电源时,电子从负极移动到正极,并在两个电极之间储存电荷。
电容器的主要作用是在电路中起储能和滤波作用,用于平稳电压,消除干扰。
电容器的基础知识:1.电容的定义电容是指电容器储存电荷的能力,单位是法拉(F)。
其定义为:在电场强度相等的条件下,电容器中储存电荷的比率。
2.电场电场是电荷周围空间内产生的特殊场。
两个带有电荷的物体之间产生的力是通过电场进行传递的。
3.图形符号电容器在电路中的图形符号是两个平行的线段,它们之间有一个对角线,与对角线相交的两个线段代表了电容器的两个电极,对角线代表绝缘材料。
4.电容器的类型电容器可分为电解电容器、塑料电容器、陶瓷电容器、纸介电容器等多种类型,不同类型的电容器具有不同的性能和适用场合。
5.电容的计算公式电容的计算公式为:C=Q/V,其中C代表电容,Q代表电荷,V代表电压。
电容器的工作原理:电容器的工作原理是基于电场的原理。
电容器由两个带有电荷的导体组成,之间有一层绝缘体,当它们连接到电源时,电子从负极移动到正极,电子被储存在电容器的电介质中,形成一个宏观的正负电势差。
当电容器的两个电极之间的电压发生变化时,储存在电容器中的电荷也会随之变化,电容器材料的绝缘特性决定了电容器储存电荷的能力。
电容器的应用:1.滤波电容器在电路中可以用于滤波。
例如,当电子流经电容器时,电容器能够吸收电子,并储存电荷,这样会使电子的流量减少,从而起到平稳电压的效果。
2.稳压电容器可以用于稳压作用。
在高峰值负载的情况下,电容器能够稳定电压,并保持恒定的电流流量,从而起到稳压的效果。
3.电源电容电容器也可以作为电源电容来使用。
在直流电源中,电容器可以平稳输出电压,并消除喇叭声和磁场干扰。
4.振荡电路电容器可以用于振荡电路。
例如,当电容器和电感器连接在一起时,可以通过它们之间交替储存电荷,从而产生振荡。
电容器知识点总结
电容器知识点总结:1、基础知识1)电容器上的电压升高过程是电容器中电场建立的过程,在这个过程中,它从电源吸收能量。
2)在较低电压等级的电力线路上串联电容器补偿主要用于调压。
3)在较高电压等级的电力线路上串联电容器主要是用于提高电力系统的稳定性。
4)当母线电压下降时,并联在母线上的电容器的无功出力将下降.5)如果某1l0kV/10KV变电站中,在其10KV母线上安装并联电容器,则能减少110KV线路及变压器的电能损耗。
6)电容等于单位电压作用下电容器每一极板上的电荷量,电容器储存的电量与电压成正比(C=Q/U),串联电容器的等效电容等于各电容倒数之和的倒数(C=C1C2/C1+C2),并联电容器的等效电容等于各电容之和(C=C1+C2),电容器具有隔断直流电,通过交流电的性能。
7)将可以单独使用的子单元电容器组装在充满绝缘油的大箱壳中组成的电容器叫集合式并联电容器。
8)并联谐振时,UL=Uc=XL*I=Xc*I=Xc*U/R=QU(Q为谐振电路的品质因数,U为电源电压)即,电容C两端的电压等于电源电压与电路品质因数Q的乘积。
2、常见类型(1)并联电容器。
用来补偿无功功率,提供功率因数,改善电压质量,降低线损。
(2)串联电容器。
用于工频高压输、配电线路中,用来补偿线路分布感抗,提高系统的动、静态稳定性,改善线路电压质量(提高线路末端电压),加长送电距离,增大输送能力。
(3)耦合电容器。
用于高压电力线路的高频通信、测量、控制、保护以及在抽取电能的装置中作部件用。
耦合电容器的作用是使强电和弱电两个系统通过电容耦合,给高频信号构成通路,并且阻止高压工频电流进入弱电系统,使强电系统和弱电系统隔离,保证设备和人身安全。
耦合电容器电压抽取装置抽取的电压是100V。
3、常用参数1)环境温度不允许超过40℃,外壳温度不允许超过50℃2)并联电容器装置应在额定电压下运行,一般不宜超过额定电压的1.05倍,最高不得超过1。
电容器的基本知识
电容器的基本知识第⼀讲电容器的基本知识⼀.什么是电容器:1.所谓电容器就是由中间夹有电介质的两相对导体构成的元件。
①电介质:绝缘体(不能导电的物质),如胶⽊、塑料、⽊材、化成铝箔上的Al 2O 3氧化膜、环氧树脂、变压器油……等等;②导体(能导电的物质):如⾦属(铜、铝……)、酸、碱、盐、电解液……等;2. 电容器的基本构造及容量关系式;①平⾏板电容器模型:C O电极间为真空电极间为胶⽊由上图可知,加了胶⽊作介质后,⾦属极板上的电荷增加了。
这是由于在电场作⽤下,嵌⼊的介质产⽣了极化现象,即介质中的分⼦、原⼦、离⼦的正负电荷在电场作⽤下发⽣了位移。
由C= 可知,此时Q 值增⼤,U 不变,C 也为之增⼤。
另外,如将极板⾯积增⼤或减少(或错位),C 也随之增⼤与减少。
将极板间的距离拉⼤或压⼩,C 也随之变⼩和变⼤。
②电容量的关系式:C ∝ , ε= = ,表⽰介质极化的程度,叫介电系数。
③ C ∝的物理意义:选⽤⾼ε介质,有效⾯积尽可能⼤的极板,⾼抗电强度(厚度⼩)的介质是设计⾼⽐特性的电容器的有效途径。
同时也回答了铝电解为什么要采⽤腐蚀箔,为什么要化成Al 2O 3氧化膜,为什么卷绕时正负箔⽚不能错位,负箔要包住正箔等问题。
U Q Uε . s а QQ 0 C C 0ε . s а同样其它电容器也都是围绕着这些参数的优化来设计的。
3.电容器的标称电容量与允许偏差:铝电解电容器标称容量与允许偏差采⽤E6系列±20%允许误差。
即以1.0,1.5,2.2,3.3,4.7,6.8这6个有效数值或其乘以10n (n为整数)倍数得到的有效数字作为标称容量。
其特点是某⼀数值的正误差极限差不多与下⼀个数值的负误差极限衔接起来。
如:150uF*120%=180uF220uF*80%=176uF如果壳号相同,则可改套,减少低容品;当然现在客户很多都甩开了系列,就更要求⽣产产商严格控制容量。
⼆.电容量的量纲与换算:1.1F(法拉)=103mF(毫法)= 106uF(微法)= 109nF(纳法)= 1012pF(⽪法);2.铝电解电容器的电容量采⽤uF为量纲,但成品编码⼤多以电容器PF为基点来命名。
电容电阻知识点总结
电容电阻知识点总结一、电容的基本知识1.1 电容的定义电容是电路中一种用来储存电荷的元件,通常用C来表示,单位为法拉(F)。
电容的定义是指在给定电压条件下储存的电荷量与电压的比值,即C = Q/V其中,C为电容,Q为储存的电荷量,V为电压。
1.2 电容的物理原理电容的物理原理是利用两个接近的导体之间的电场来储存电荷。
当两个导体接近但不接触时,它们之间会存在电场,这样就形成了一个电容。
电容的大小主要取决于两个导体之间的距离和面积,以及介质的性质。
1.3 电容的基本特性电容的基本特性包括容量、电压、电荷和能量存储。
电容的容量决定了它能够储存的电荷量,而电压则决定了电容上储存的电荷量的多少,即Q = C*V其中,Q为电容上的电荷量,C为电容,V为电压。
1.4 电容的常见类型电容主要包括固定电容和可变电容两种类型。
固定电容是指其容量固定不变的电容器,而可变电容则是指其容量可以调节的电容器,通常用在调节频率和振荡器电路中。
此外,电容还有极性和非极性之分,极性电容需要注意极性,而非极性电容则不需要。
1.5 电容的应用电容在电路中有着广泛的应用,可以用来滤波、积分、微分、存储能量等。
同时,电容还可以用来制造各种振荡器、滤波器、调谐电路、定时电路等。
二、电阻的基本知识2.1 电阻的定义电阻是电路中一种用来阻碍电流流过的元件,通常用R来表示,单位为欧姆(Ω)。
电阻的定义是指在给定电压条件下通过电阻的电流与电压的比值,即R = V/I其中,R为电阻,V为电压,I为电流。
2.2 电阻的物理原理电阻的物理原理是利用材料的电阻性质来阻碍电流的流动。
当电流通过电阻时,会产生热量,同时也会转化成其他形式的能量,从而导致电流的衰减。
电阻的大小主要取决于材料的电阻率、长度和截面积。
2.3 电阻的基本特性电阻的基本特性包括阻值、电流、电压和功率。
电阻的阻值决定了它对电流的阻碍程度,而通过电阻的电流和电压之间的关系可以根据欧姆定律进行描述,即V = I*R其中,V为电压,I为电流,R为电阻。
电容知识点笔记总结
电容知识点笔记总结一、电容的基本概念电容是指储存电荷的器件,是电子电路中常用的被动元件之一。
电容器由两个导体板和其间的绝缘材料组成,当两个导体板上分别带有相等但异号的电荷时,就产生了电场,这种导致器件两个导体板上的电荷储存的器件就是电容器,电场的大小与存储的电荷量成正比,与两板间距离成反比。
二、电容的基本参数1.电容量电容器的电容量是指储存单位电压下的电荷量,单位是法拉(F)。
通常用微法(F)和皮法(pF)来表示。
2.电压电容器两极之间的电压就是电压。
3.极性极性是指电容器两极之间的正负性。
三、电容的类型1.固定电容2.变压电容3.可变电容4.超级电容四、电容与电感的区别电容和电感是电路中的两个主要元件。
它们的性质和原理有着明显的区别。
1.储存物质不同:电容储存的是电荷,而电感储存的是能量。
2.阻抗性质不同:电容对直流电有阻抗,而对交流电没有阻抗;而电感对交流电有阻抗,对直流电没有阻抗。
五、电容的应用1.隔直耦合2.交流滤波3.信号耦合4.定时器5.调谐电路六、电容的充电和放电1.电容的充电当一个电容器和电源连接,电容器两极之间形成电场,极板上带有异号的电荷,在连接的一瞬间,电流从电源流入电容器,当电容器上的电场强度达到电源电压值时,电流为零,电容器被充满。
2.电容的放电当电容器上的电荷以电流的形式流出,电容器极板上的电荷减少,直至电容器上的电荷被耗尽。
七、电容的串联与并联1.电容的串联电容的串联就是将多个电容器的正极和负极依次相连接,串联时电容的总电压等于各电容的电压之和,总电容等于各电容的倒数之和。
2.电容的并联电容的并联是将多个电容器的正极和负极分别相连,并联时电容的总电压等于各电容的电压之和,总电容等于各电容的和。
八、电容的存储和延迟1.电容的存储电容器可以储存电荷和电能。
2.电容的延迟电容器对交流电有延迟作用,因为交流电的频率很高,在电流周期内电容器储存的电量有一定的延迟。
九、电容的特性1.电容器的自愈振动特性当电容器正负极器件电压变化太快时,电容器两极之间就会产生振荡。
电容器知识介绍
外壳破裂或密封不良。解决方案:加强外壳材料的质量控制,优化装 配工艺,提高产品的机械强度和密封性能。
05 电容器的发展趋势与未来 展望
新型电容器的研发与应用
超级电容器
固态电容器
具有高能量密度、快速充放电的特点, 被广泛应用于电动汽车、混合动力汽 车等领域。
采用固态电解质代替液态电解质,具有 高稳定性、低阻抗、长寿命等优点,是 未来电容器发展的重要方向之一。
绝缘电阻(R)
总结词
绝缘电阻是指电容器两极之间的电阻, 反映了电容器内部的绝缘性能。
VS
详细描述
绝缘电阻越大,说明电容器内部的绝缘性 能越好,漏电流越小。在高压或高绝缘要 求的场合,绝缘电阻是一项重要的性能参 数。
温度系数变化的程度。
温度系数越小,说明电容器容量随温度变化 越小,稳定性越好。在某些高精度和高稳定 性要求的场合,温度系数是一项重要的性能 参数。
总结词
电容器广泛应用于电子设备、电力系统、通信等领域。
详细描述
电容器在各种电子设备中发挥着重要作用,如电视机、电脑、手机等。在电力系统中,电容器用于调节无功功率、 改善电压质量、减少线路损耗等。此外,电容器还广泛应用于通信领域,如信号传输、高频电路等。
02 电容器的工作原理
电容的基本概念
总结词
电容是表征电容器容纳电荷的本领的物理量,由电容器本身的介质特性、几何尺寸和电学参数决定。
对电容器进行老练处理,使其电气性能稳 定,然后进行各种检测,如耐压测试、漏 电流测试等,确保产品符合标准要求。
电容器的检测方法与标准
01
02
03
04
外观检查
对电容器的外观进行目视检查 ,查看有无明显的损伤或缺陷
电容器电容高考知识点
电容器电容高考知识点电容器是电路中常见的元件之一,它具有存储电荷、调节电压和滤波等功能。
在高考中,对电容器的电容知识点的理解和应用经常会涉及到选择题、判断题和计算题等形式。
本文将从电容器的基本概念、性质、公式和典型应用等方面,探讨一些与电容器电容相关的高考知识点。
一、电容器的基本概念电容器是由两块金属板和介质层组成的元件,介质层通常采用电容器常用的材质有瓷体、聚乙烯等。
电容器的电容指的是两块金属板之间的电荷储存能力,其单位为法拉(F)。
电容器的电容大小与电容器的结构、材料和形状等有关。
二、电容器的性质1. 电容器的极性电容器根据是否有正负极之分可以分为极性电容器和非极性电容器。
极性电容器有正负极之分,必须按照正负极连接电路;而非极性电容器没有正负极之分,可以正反连接电路。
2. 电容器的充放电过程电容器可以通过充电和放电过程进行电荷的储存和释放。
当电容器与电压源相连接时,电容器开始充电过程,电容器两极之间产生电压差,并逐渐积累电荷;当电容器与电压源断开连接时,电容器开始放电过程,电荷逐渐释放。
3. 电容器的并联与串联在电路中,电容器可以进行并联和串联。
并联电容器的总电容大小等于各个并联电容器的电容之和;而串联电容器的总电容大小等于各个串联电容器的倒数之和的倒数。
三、电容器的公式与计算电容器的电容大小可以通过以下公式进行计算:C = Q / V其中,C表示电容大小,单位为法拉(F);Q表示电容器所储存的电荷量,单位为库仑(C);V表示电容器两极之间的电压差,单位为伏特(V)。
四、典型应用电容器作为电路中重要的元件,广泛应用于各个领域。
以下是一些典型的电容器应用:1. 电子设备中的电源滤波在电子设备中,为了降低电源中的纹波电压,常常使用电容器进行滤波。
电容器可以通过存储电荷,消除输入电源中的不稳定性。
2. 电容式传感器电容器的电容大小是可以变化的,利用这个特性可以制作出电容式传感器。
例如,湿度传感器利用介质中的水分含量导致电容大小变化,从而测量相对湿度。
电容器基础知识解析
电容器基础知识解析引言:电容器作为一种重要的电子元件,在各个领域起着重要的作用。
它的基础知识对于理解电路原理和应用具有重要意义。
本文将对电容器的基础知识进行解析,包括电容器的概念、分类、工作原理以及在电路中的应用等方面进行详细介绍。
一、电容器的概念和分类1.1 电容器的概念电容器是一种能够储存电荷的电子元件,由两个导体(通常为金属板)之间隔着一层绝缘介质构成。
当电压施加在电容器上时,正负电荷会在两个导体板之间积累,形成电场。
电场的强度与电容器的电容量有关,单位为法拉(F)。
1.2 电容器的分类根据电容器的结构和使用领域,电容器可以分为以下几类:(1)电解电容器:由两个金属板之间的电解质构成,具有较大的电容量和体积。
(2)陶瓷电容器:利用陶瓷介质隔离两个金属板,具有较小的体积和较高的工作频率。
(3)塑料电容器:利用塑料介质隔离,体积较小且具有较高的绝缘阻抗。
(4)超级电容器:利用电化学原理,具有较大的电容量和瞬时储能特性。
(5)变压器电容器:用于电力系统中,具有较高的电容量和耐高电压特性。
二、电容器的工作原理电容器的工作原理基于电场的产生和储存。
当电压施加在电容器上时,两个导体板之间的电场被激发出来,在导体板上积聚正、负电荷。
这种电荷的分布会造成电流的流动,直到电容器充电满或放电完毕。
当电容器充电或放电时,储存在电容器中的能量会相应地增加或减少。
三、电容器在电路中的应用3.1 直流电路中的电容器应用(1)滤波电容器:在直流电源电路中,使用滤波电容器去除直流电源中的纹波信号,使其更加稳定。
(2)耦合电容器:用于耦合两个不同的电路,传递信号。
(3)绕组电容器:在变压器等电感元件中加入电容器,能够增加电感元件的谐振频率和电力因数。
3.2 交流电路中的电容器应用(1)相位移电容器:在交流电路中,通过改变电容器的电路连接方式和数值,能够实现对电流或电压的相位移动,用于电路的调整和补偿。
(2)共模抑制电容器:用于抑制共模信号,减少电路中的干扰。
电容的基本知识概述
电容的基本知识概述电容是电学领域中的基本元件之一。
它的主要作用就是在电路中存储电荷,并且在电路中起到了配合和调节电流的作用。
在本文中,我们将对电容的基本知识进行概述,并且对电容的分类、特点、应用场景以及如何进行电容的选择等方面进行分析。
一、电容的基本概念电容是指当两个导体之间存在电位差时,在导体间存在的电荷与电位差比值的物理参数。
从结构上来看,电容是由两个绝缘材料之间的电介质和连接的两个导电体构成的。
当有电压,在这两个导电体上形成一定量的电荷,而电荷量的大小取决于电容的电容值。
在电路中,电容与电阻、电感共同组成了电学元件中的三要素。
二、电容的分类从电容器的电介质来看,电容可以分为两种:电解电容和非电解电容。
电解电容是电容器的极板上涂上了一层氧化物,并且这一涂层会与极板的金属反应,最终成为一层极薄的电介质。
而非电解电容则是不需要涂层金属,可以采用多种材料做为电介质,如纸介电容、聚酯薄膜电容、聚酰亚胺电容以及多层陶瓷电容等。
从电容器的外形尺寸来看,电容可以分为盘式电容、柱式电容、方形电容、固态电容等。
其中盘式电容通常应用于高容量、低电压的场合,而柱式电容通常应用于高电压场合。
从电容器的结构来看,电容可以分为一般电容和调节电容。
调节电容是由可变电容组成的,它在原有的容量基础上可以进行一定范围的调节,从而满足电路中的需要。
而一般电容是具有固定容量的电容器。
三、电容的特点1. 电容对于频率的响应与电容的大小成正比,对于电容中储存的电荷量也成正比。
2. 电容的电压和电荷量和寿命均与工作温度密切相关。
当温度升高时,电容的电容值会降低,而电压容量和寿命都会缩短。
3. 电容上的电荷一旦存在,即便是断电状态,电容器中还是会保有这些电荷,只有通过电路的方法才能去除电荷。
4. 电容一般是具有直流阻抗,但是也存在一定的交流电阻,随着频率的升高,一些电容所表现出来的特殊性质,比如被视为“理想电容”的效果,会被削弱。
四、电容的应用场景1. 电源滤波:电容可以在电源线中去除高频噪声。
高二物理电容器知识点总结
高二物理电容器知识点总结电容器是一种用来储存电荷的器件,它由两个导体板和介质组成。
在高二物理学习中,我们主要研究电容器的原理、性质和运用。
下面是对电容器的知识点总结:一、电容器的基本概念1. 电容:电容器存储电荷的能力。
单位是法拉(F)。
2. 电容器的结构:电容器由两个导体板和介质组成。
导体板之间的空间称为电容器的电介质。
3. 电容器的公式:电容C等于电容器两板间的电荷量Q与电容器的电压U之比,即C=Q/U。
二、平行板电容器1. 平行板电容器的结构:由两个平行的导体板组成,两板之间存在电场。
通常采用空气、玻璃或塑料等绝缘材料作为电介质。
2. 平行板电容器的电容公式:C=ε0A/d,其中ε0为真空介电常数,A为电容器板的面积,d为板间距离。
从公式可以看出,电容器的电容与电容器的面积成正比,与板间距离成反比。
3. 平行板电容器的电场:电容器中产生的电场形式均匀,大小为E=U/d,其中U为电容器的电压。
三、串联和并联电容器1. 串联电容器的总电容:若有n个电容器串联,则它们的总电容为1/C=1/C1+1/C2+...+1/Cn。
2. 并联电容器的总电容:若有n个电容器并联,则它们的总电容为C=C1+C2+...+Cn。
四、电容器的能量1. 电容器的电能:电容器储存的电荷形成带电的平行板,导致带电平行板之间存在电场,带电平行板之间的电势差即为电容器的电压,从而电容器具有电能。
2. 电容器的电能公式:W=1/2 CV^2,其中W为电容器的电能,C 为电容,V为电压。
3. 电容器的能量储存与释放:当电容器通过电源充电时,电荷从电源向电容器流动,电容器具有电能;当电容器断开电源连接时,电荷从电容器流出,电容器释放储存的电能。
五、电容器的时间特性1. 充电和放电:电容器充电时,电荷逐渐从电源移动到电容器,电容器的电压逐渐升高;电容器放电时,电荷从电容器流出,电容器的电压逐渐降低。
2. RC电路:由电阻和电容器组成的电路称为RC电路。
电容器基础必学知识点
电容器基础必学知识点
以下是电容器基础必学的知识点:
1. 电容器的定义:电容器是由两个导体之间夹着一层绝缘介质而形成
的电气装置,能够存储电荷并产生电场。
2. 电容器的符号和单位:电容器的电路图符号是两个平行的平行线,
之间有一个字母C表示。
电容的单位是法拉(F)。
3. 电容器的原理:电容器由两个导体板和之间的绝缘介质组成。
当电
压施加在电容器的两个导体板上时,会在两个导体板之间产生电场,
导致电荷在两个导体板上积聚。
4. 电容量:电容器的电容量是指在给定电压下,电容器可以存储的电
荷量,用单位电压下存储的电荷量(库仑/Coulomb)表示。
电容器的
电容量与电容器的尺寸、导体板的面积和导体板之间的距离有关。
5. 电容器的充放电:当电容器与电源连接时,电容器会逐渐充电。
充
电过程是指电荷从电源流向电容器的导体板,直到达到电容器的电压。
当电容器断开与电源的连接时,电容器会逐渐放电,即电荷从电容器
的导体板流向外部电路。
6. 电容器的串并联:电容器可以串联连接和并联连接。
串联连接时,
电容器的电容量等效为求和;并联连接时,电容器的电容量等效为求和。
7. 电容器的能量:电容器存储的能量与电容量和电压的平方成正比。
电容器的能量可以通过以下公式计算:能量(Joule)= 0.5 x 电容量
(法拉)x 电压(伏特)的平方。
以上是电容器基础必学的知识点,这些知识点对于理解电容器的原理和应用非常重要。
《电容器》 知识清单
《电容器》知识清单一、电容器的定义和基本原理电容器是一种能够储存电荷的电子元件。
它由两个导体板(通常称为极板)中间夹着一层绝缘介质(如云母、陶瓷、塑料薄膜等)组成。
当电容器的两个极板接上电源时,在电场的作用下,电子会从电源的正极移动到一个极板上,使这个极板带负电;同时,电源的负极会把电子夺走,使另一个极板带正电。
这样,电容器的两个极板就分别积累了等量的正负电荷,从而储存了电能。
二、电容器的常见类型1、电解电容器电解电容器是一种有极性的电容器,它的容量通常较大,但工作电压相对较低。
由于其内部电解液的存在,电解电容器在使用时需要注意正负极的连接,否则会损坏电容器。
2、陶瓷电容器陶瓷电容器的体积小、稳定性好、高频特性优良,常用于高频电路和对稳定性要求较高的场合。
3、薄膜电容器薄膜电容器具有良好的绝缘性能和低损耗,常用于大功率、大电流的电路中。
4、超级电容器超级电容器的容量比普通电容器大很多,可以快速充放电,但其工作电压一般较低。
三、电容器的主要参数1、电容值电容值是电容器储存电荷能力的度量,单位是法拉(F)。
常见的电容值有微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)。
2、工作电压工作电压是指电容器能够正常工作时所承受的最大电压,超过这个电压,电容器可能会被击穿损坏。
3、损耗角正切损耗角正切表示电容器在工作过程中能量的损耗程度,损耗越小,电容器的性能越好。
4、绝缘电阻绝缘电阻反映了电容器两极板之间绝缘介质的绝缘性能,绝缘电阻越大越好。
四、电容器的充电和放电1、充电过程当电容器接上电源时,开始充电。
充电电流逐渐减小,直到电容器两端的电压等于电源电压,充电结束。
2、放电过程当电容器与负载连接时,开始放电。
放电电流逐渐减小,直到电容器储存的电荷全部释放,放电结束。
五、电容器在电路中的作用1、滤波在直流电源电路中,电容器可以滤除电源中的交流成分,使输出的直流电压更加平稳。
2、耦合在交流信号电路中,电容器可以将前级电路的交流信号传递到后级电路,同时阻止直流成分通过。
电容器知识点
电容器知识点【电容器知识点】电容器是电子元件中常见的一种 passi 导体,它能够储存电荷并且在电路中起到储能的作用。
本文将介绍电容器的基本概念、结构、工作原理,并探讨电容器在电路中的应用。
【1. 电容器的基本概念】电容器是由两个导体之间通过一种绝缘介质隔开而形成的装置。
导体之间的间隙称为电容间隙,而隔离导体的绝缘介质称为电介质。
电容器的基本单位为法拉(Farad),通常用字母 F 表示。
【2. 电容器的结构】电容器的结构通常分为两种类型:电解电容器和非电解电容器。
(1) 电解电容器:电解电容器是一种特殊的电容器,它由两个金属板和浸泡在电解质中的电介质构成。
金属板通常由铝箔或铝膜制成。
电解电容器具有极高的电容量和较低的成本,适用于大容量的电路。
(2) 非电解电容器:非电解电容器包括陶瓷电容器、聚酯电容器、聚丙烯电容器等。
这些电容器由两个金属层片或金属箔与电介质层组成。
它们具有体积小、品质因数高、稳定性好等特点,在微电子设备中广泛应用。
【3. 电容器的工作原理】电容器的工作原理基于电场的作用。
当电容器两极接入电源时,电源会导致正极板带正电荷,而负极板带负电荷。
两极之间的电介质会被电场极化,并储存电荷。
当电源断开连接时,电容器释放储存的电荷,维持电势差。
【4. 电容器在电路中的应用】电容器在电路中具有多种应用,下面介绍几个常见的例子:(1) 耦合电容器:耦合电容器用于耦合不同电路之间的信号,将一个电路的输出信号传递到另一个电路中。
它能够阻隔直流信号,只传递交流信号,起到隔离的作用。
(2) 滤波电容器:滤波电容器用于去除交流信号中频率过高或过低的成分,使电路输出的信号更为稳定。
在电源电路中,滤波电容器能够削弱电源中的纹波,提供平稳的直流电压。
(3) 能量储存电容器:电容器作为储存电荷的元件,被广泛应用于电子设备中。
例如,闪光灯电路中的电容器能够储存足够的能量,在需要时释放,产生明亮的闪光光源。
(4) 时序电容器:时序电容器用于控制电路中的时间延迟,实现定时功能。
大学中电容的知识点总结
大学中电容的知识点总结一、电容的基本原理电容是一种能够储存电能的元件,其基本原理是两个导体之间存在电场,在外加电压的作用下,会在导体上产生等效的电荷积累,从而形成电容。
两个导体之间的电场会导致正负电荷的分布,而储存在其中的电荷是与外加电压成正比的关系。
电容的基本原理可以用下式表示:C=Q/V其中,C表示电容的大小,单位为法拉(F),Q表示电荷的大小,单位为库仑(C),V表示电压的大小,单位为伏特(V)。
这个公式表明,电容大小与电荷量成正比,与电压成反比。
二、电容的性质1. 电容的存储能量电容器是一种能够存储电能的元件,其存储能量的大小与电容的大小和电压的平方成正比。
电容器的储能公式为:W=1/2CV^2其中,W表示存储能量,单位为焦耳(J),C表示电容的大小,单位为法拉(F),V表示电压,单位为伏特(V)。
由此可见,电容的存储能量与电容的大小和电压的平方成正比。
2. 电容的频率特性电容的频率特性是指在不同的频率下,电容元件的电阻特性的表现。
当频率比较高时,电容器的电阻较小,可以将交流信号通过;当频率比较低时,电容器的电阻比较大,可以将直流信号通过。
电容器的频率特性可以通过复数形式的阻抗Z来表示,其公式为:Z=1/jωC其中,Z表示电容器的阻抗,j表示虚数单位,ω表示角频率,C表示电容的大小。
这个公式表示,电容器的阻抗与频率成反比,频率越高,阻抗越小。
3. 电容的时域特性电容器在直流和交流信号中有不同的响应。
在直流信号中,电容器会储存电能,形成电压差。
在交流信号中,电容器会根据信号的频率产生相位差,并且导致电流和电压之间的相关性。
电容在时域中有不同的响应,需要根据不同的应用进行合理选择。
三、电容的类型1. 固定电容固定电容是一种电容器,其电容值是固定不变的。
固定电容主要有瓷片电容、铝电解电容、塑料薄膜电容等。
这些电容器广泛应用于各种电子设备中,具有稳定性高、体积小、寿命长等特点。
2. 可变电容可变电容是一种电容器,其电容值可以根据外界条件进行调整。
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电容器知识了解电容器(capacitor)在音响组件中被广泛运用,滤波、反交连、高频补偿、直流回授…随处可见。
但若依功能及制造材料、制造方法细分,那可不是一朝一夕能说得明白。
所以缩小范围,本文只谈电解电容,而且只谈电源平滑滤波用的铝质电解电容。
每台音响机器都要吃电源─除了被动式前级,既然需要供电,那就少不了「滤波」这个动作。
不要和我争,采用电池供电当然无必要电源平滑滤波。
但电池充电电路也有整流及滤波,故滤波电容器还是会存在。
我们现在习用的滤波电容,正式的名称应是:铝箔干式电解电容器。
就我的观察,除加拿大Sonic Frontiers真空管前级,曾在高压稳压线路中选用PP塑料电容做滤波外,其它机种一概都是采用铝箔干式电解电容;面对电源稳压线路中担任电源平滑滤波的电容器,你首先想到的会是什么?─容量?耐压?电容器的封装外皮上一定有容量标示,那是指静电容量;也一定有耐压标示,那是指工作电压或额定电压。
工作电压(working voltage)简称WV,为绝对安全值;若是surge voltage(简称SV或Vs),就是涌浪电压或崩溃电压;,超过这个电压值就保证此电容会被浪淹死─小心电容会爆!根据国际IEC 384-4规定,低于315V时,Vs=1.15×Vr,高于315V时,Vs=1.1×Vr。
Vs是涌浪电压,Vr是额定电压(rated voltage)。
电容器的电荷能量是以Q=CV来表示,Q是库伦,C是静电容量,V是电压;故当电压值不变时,加大静电容量就能增高电荷能量。
请注意,电容器的容量单位应是F(farad),可是因计量太高造成数值偏低,故多改用μF,1F=一百万μF。
国外也有用mF表示μF,其实mF不十分贴切,但机械式打字机上没有μ键,故用m代表micro。
有了静电容量及工作耐压两个参数,若你正在选购电容,接下来你会考虑什么?直觉上是价钱。
嗯,这个参数很重要,而且数值愈低愈佳。
也有人先想到品牌,并坚持日本货打死不用─还存着八年抗战情结?美国货也仅能排第二,瑞典或德国制造的才能排第一。
嗯,这个参数也很重要。
但既然谈到品牌,那就不能忽略系列型号;因为一个制造厂会生产许多不同系列的产品,系列不同,品质及价格就会不同。
OK,我们先整理一下,有关电源平滑滤波电容器的参数已知有:静电容量、额定工作电压、涌浪崩溃电压、价格、品牌、型号系列。
不应该只有小猫两三只,外型尺寸也应该很重要,因为与它相关的有重量及接脚型态,snap-in是插焊PC板式,screw是锁螺丝式。
至于重量,同容量同耐压,但品牌不同的两个电容做比较,重量一定不同;而外型尺寸更与机箱规划有关。
有些电容不是全圆型,有点像是多角型,Philips、BHC都有这种看起来似乎很高级的系列。
现在我们再整理一下,加上重量、外型尺寸、接脚型态─已有九个参数。
外皮颜色?这是谁提出来的?很妙。
因白色、黑色、蓝色塑胶封装都有厂商在用,它有时也具有某些意义,例如日规黑底金字常代表高级for audio音响级电容。
仅凭外观还能想到哪些?制造日期,9627就是1996年第27周出厂;近年来日制电容似乎逐渐有意省略制造日期的标示。
但外皮颜色及文字印刷不直接与品质有关,故仅加上制造日期参数。
还有,别忘了适用工作温度,因为 105度C比85度C更适用于真空管机。
若机器要摆在南极,最好选耐负55度C的品种。
容量误差也别遗漏,当采多颗并联,为求得单只特性均匀,误差当然是愈低愈佳。
现在再加上工作温度及容量误差,咱们手上已有12个参数,对电容器应有三成以上了解。
请别会错意,电容的工作温度不是指环境或表面温度─不管几度,封装塑胶外皮都是一样,它是指铝箔工作温度,所以装管机选用85度C品种也绝对OK,只要将电容器远离管仔就一定安全。
可是真正有关电容器品质的几个重要参数,却都只存在原厂规格书中,完全不会显露在成品封装外皮上,而这些重要参数才是本文谈论的重点。
散逸因数─损失角散逸因数dissipation factor(DF)存在于所有电容器中,有时DF值会以损失角tanδ表示。
想想,损失角,既有损失,当然愈低愈好。
塑料电容的损失角很低,但铝电解电容就相当高。
DF值是高还是低,就同一品牌、同一系列的电容器来说,与温度、容量、电压、频率……都有关系;当容量相同时,耐压愈高的DF值就愈低。
举实例做说明,同厂牌同系列的10000μF电容,耐压80V 的DF值一定比耐压63V的低。
所本刊选用滤波电容常会找较高耐压者,不是没有道理。
此外温度愈高DF值愈高,频率愈高DF值也会愈高。
但许多电容器制造厂,在规格书上常不注明散逸因数DF值,因为数值甚高很难看。
以瑞典RIFA为例,其蓝色PHE-420系列是MKP塑料电容,它的DF 值最低是0.00005/最高是0.0008。
但白色顶级PEH169系列铝质电解电容,就未标示损失角规格。
若真注明DF值,可能会是1.0000,小数点是在1的后面。
漏…漏电流哇!漏电!最好没有。
可是没办法,铝电解电容在工作时一定会产生漏电流。
漏电流(leakage current)当然要低,它的计算公式大致是:I=K×CV。
漏电流I的单位是μA,K是常数,例如是0.01或0.03,每家制造厂会选择不同的常数。
但不论如何,电容器容量愈高,漏电流就愈大。
如果你有容量愈大平滑效果愈好的想法,这个「漏电流」也请考虑在内。
从计算式可得知额定电压愈高,漏电流也愈大,因此降低工作电压亦可降低漏电流。
但降低电容器的漏电流并不容易,低漏电流low leakage current-LL系列价格高昂,我曾向国内厂商订制一批低漏电流LL系列电容,价格比许多进口电容还贵。
漏电流规格,铝电解电容就比钽电解电容差许多,钽质电容也有干式及湿式两种,不过它的容量及耐压都较低。
除特别定制外,面对一般品,想要降低它的漏电流可设法提高Vs对Vr 的比值。
Vs是涌浪电压,其值当然比Vr额定电压高,但施加电压(真正的工作电压)还应该比Vr低,例如取Vr的90%;找高耐压品种可说是完全正确。
等效串联电阻ESR一只电容器会因其构造而产生各种阻抗、感抗,比较重要的就是ESR等效串联电阻及ESL等效串联电感─这就是容抗的基础。
电容器提供电容量,要电阻干嘛?故ESR及ESL也要求低…低;但low ESR/low ESL通常都是高级系列。
ESR的高低,与电容器的容量、电压、频率及温度…都有关,当额定电压固定时,容量愈大 ESR愈低。
有人习用将多颗小电容并接成一颗大电容以降低阻抗,其理论是电阻并联阻值降低。
但若考虑电容接脚焊点的阻抗,以小并大,不见得一定会有收获。
反过来说,当容量固定时,选用高WV额定电压的品种也能降低 ESR;故耐压高确实好处多多。
频率的影响:低频时ESR高,高频时ESR低;当然,高温也会造成ESR的提升。
串联等效电阻ESR的单位是mΩ,高级系列电容常是low ESR及low ESL。
若比较低内阻及低漏电流两种特性,则低内阻容易达成,故标示low ESR的电容倒很常见。
ESR与损失角有关联,ESR=tanδ/(ω×Cs),Cs是电容量。
有时电容器规格上会有Z,它与ESR的意义不同,但Z的计算示与ESR有关,同时也考虑到容抗及感抗,是真正的内阻。
刚才提到电容的ESR单位是mΩ,那是指大电容,若是220μF小容量电容,其ESR单位就不是mΩ而是Ω。
何种电容器的ESR最低?答案只有一个:Sanyo的OS有机半导体电容!涟波电流Irac前面谈到的散逸因数DF-损失角tanδ、漏电流、ESR-串联等效电阻…等,其值都是愈低愈好,但现在要提的涟波电流ripple current却是愈高愈好。
特别是现在都特别讲究后级扩大机要有大电流输出,电源平滑滤波电容器的涟波电流Irac(或Iac)就显得格外突出。
涟波电流Irac的标示至少应有低频及高频工作时两种规格数字,低频大约是以120Hz做标准,高频大概是以 10KHz做标准,但不同制造厂商可能会有略微的差别。
涟波电流与频率刚好成正比,因此低频时涟波电流也比较低。
可是对我们音响迷来说,低频段的Irac值才是重要。
所以在采购电容器时,涟波电流数字高低是极为重要的依据。
在一般状况下,同品牌时,锁螺丝式电容的涟波电流通常比snap-in插PC板式来得高。
曾经有一种说法:RIFA的10000μF相当于其它厂牌15000μF,因为大部份日制电容的涟波电流都不高,而RIFA又特别高,故好像可以一个当两个用。
德国Siemens、英国BHC电容,在Irac这项特性上也常优于日制品。
就笔者所知,Irac最大的电容,是Siemens SIKOREL系列电容为最高,6800μF/63V就高达20A!若是小容量电容,Irac最大的是Sanyo OS电容。
就后级扩大机的动作来说,很多人会认定低频时吃电流。
有个方法可以试:以电表直流电压-DCV最低档量任一只射极电阻压降,最好是指针电表,播放唱片,将前级音量转大,注意电表指针的摆动,你就会发现低频固然会吃电流,四把吉它连弹也会猛吃电流!什么音乐最适合run-in后级扩大机?Holst的《行星组曲》第一曲MARS。
现在你应该已经明了六成以上,或许你想问:有没有体型不大,漏电低、ESR低、tanδ低、误差低、价格低,但涟波电流高、适用温度范围高的铝电解电容?嗯…,没有!关于容量误差,近年来铝质电解电容颇有进步,以往是-20%~+40%,现在大多是+/-20%。
但其容量常偏+而不是偏-,故10000μF测量起来有可能会接近12000μF。
精确量取大容量电容器的静电容量,是我多年来一直想做的事。
不要怀疑,这种测试仪器很难买到,美国曾制造过,可量至99999μF,并能同时显示DF值及 ESR值;而且电容量是100Hz、1KHz、10KHz三段(不是两段)频率测试的平均值。
这种仪器国内市场曾出现过,小卖新台币十万元─只差漏电流的测试。
额定工作电压的安全度,在我的标准是:至少理让15%。
例如某电容的额定电压是50V,虽然涌浪电压可能高至63V,但我最高只会施加 42V电压。
让电容器的额定电压具有较多的余裕,能降低内阻、降低漏电流、降低损失角、增加寿命,一举数得何乐不为?以前曾看过日制扩大机,±48V工作电压配上10000μF/50V滤波电容;短时间内当然不会烧坏,但时日长久,寿命有可能降低,那就得更换新品或另购新机。
所以日制品常有「时间到了,该走了」的宿命,你也不能指责它是偷工减料,毕竟做生意总要图利,若一辈子只能卖你一次,如何赚钱?容量愈高哼声愈低?自己装,最讨厌的就是哼声除不掉。
有人将滤波电容加大,哼声就没了。
我是不十分相信,因扩大机的哼声常是因地回路不当引起,来自电容器微乎其微。