陶瓷电容器的用途

陶瓷电容器的用途

依照电容器的特性，其用途可分成如下几个大类。

1. 利用电容器的直流充放电

1) 产生瞬间大电流：因电容器的短路电流很大，所以它有如下用途：

a) 放电加工机

b) 电容式点焊熔接机

c) 闪光灯的电源，如汽车方向灯、照相用闪光灯

d) 着磁机内着磁电流电源部份，其功用系使永久磁铁着磁

2) 产生直流高电压：将多段配置的电容器予以充电，则能产生很高的

直流，如图3-1，能够一段一段地加压上去，而达到很高的电压。

图3-1 图3-2 图3-3

3) 积分及记忆用：计算机的记忆回路或比较回路，常用RC （如图3-2）

来构成回路，以积蓄脉波至某种输出电位（0v ）。

⎰⎰==dt v RC

idt c v i 110 这种电容器绝缘电阻要高，并且时间常数很长。

4) 吸收涌浪电压（Surge voltage ）：涌浪电压发生时，其电压势必超

过电容器两端的电压，因此该电压就很地被电容器所吸收，做为一个绶衡

的作用。电压过去了，电容器再慢慢地放出电流，以免电路被该电压所破

坏，完成保护的功用。

5) 消除火花：将电容器加于开关或继电器（Relay ）接点的两端，一旦

这开关或继电器动作而发生火花时，则该火花即被电容器所吸收，因此对

继电器和开关产生保护作用，如图3-3。

2. 利用其阻抗特性达成选择性的滤波（Filtering ）效果

1) 一般的电子机器都要用直流电压电源，因此外来的交流电源经过整

流之后即成直流电压，但波形不平均整，若如图3-4加上电容器之后，就

会使波形变得较为平整，若再加上电感L ，及后面一段的电容C ，则波形即

呈平整的直流电压。

2) 耦合作用（Coupling ）：图3-5是一般的放大电路，为了使用两个电

晶体1r T 及2r T 能正常的动作，我们对其三极（C ：集极Collector ；B ：基集

Base ；E ：射集Emitter ）所加的直流电压都不相同，因此我们不能把1C 和

2B 直接连上来。于是加入耦合电容器C C ，因电容器的阻抗c

C fC X π21=，直流电源的f =0，则C X →∞，所以直流电通不过，1C 及2B 对直流偏压（Bias ）

而言不能相通。但交流信号可以通过电容器，所以信号就可由第一级传到

第二级。

图3-4 图3-5

3) 旁路作用（By-pass ）：图3-6是一般的电晶体放大电路。通常在射

极处与射极电阻并联一电容器（p C ）使对交流信号0=e R ，以提高交流信

号的增益，此电容器称之为旁路电容器。

设若该回路未加入旁路电容器p C ，则e R 为一负回授元件，即如图

3-7所示，对直流，负回授提高了偏压的稳定性，但对交流，负回授却大大

地减少了该放大器的增益。即：

EG BG G E BG BE V V V V V -=+=

此EG V 即为负回授成份。

图3-6 图3-7 图3-8

图3-9

4) 调谐作用（Tuning ）：无线电收音机、电视机等所接受的信号是由空

间传递而来。在空中存在着无数的微小信号，要选择那一个电波，就有赖

电容器和电感器的配合。若电容器（容量C ）和电感器（电感量L ）串联，而使得LC f π21

0=。此时若空中的频率f =0f ，则此频率的信号就会被选

择接收。其原因系该串联电路的阻抗总和对此频率f 而言，几乎等于0，因

此信号就很容易进来，如图3-8。

5) 串联共振（Resonance ）：前项所述实际上就是串联共振的作用，在

此再予阐明。串联共振的目的就是利用C 和L 串联而达成让某种希望的频

率（或频带）通过的作用。若某频率0f 要通过如图3-9这样的组合，则其总阻抗)1(c

L j R Z ϖϖ-+= f πϖ2=

01=-wc

L ϖ wc

L 1=ϖ LC

1

=ϖ ∴ LC f π21=

因此只有合乎（2）的频率或其左右的频带才能通过此组合。

6) 分频器作用（Cross-over Filtering network ）：选择并提取所需要

的频率或频带，如喇叭的分频器（如图3-10所示），只能使高音频通过高

音喇叭，使低音频通过低音喇叭。

图3-10

7)消除杂音（Noise Suppressor）：在日光灯起动器的两端加了电容器，

就有消除杂音的功用。同样的在易为外来干扰的电路上中了电容器亦有抑

制杂音的功用。

3.振荡作用

1)并联共振：如与中频变压器（IFT）构成中频的Tank Circuit，能将

所需的频带传递至次一级。

2)振荡作用

a)如图3-11，以RC构成移动相振荡电路（Phase-Shift OSC）会产

生连续的正弦波。

图3-11 图3-12 图3-13

b)如图3-12，利用电感（L）与电容（C）构成的振汤电路，其振汤

频率（f）即决定于L及C。

c)图3-13为哈特莱（Hartley）振荡电路。

d)图3-14为考毕兹（Colpitts）振荡电路。

e)图3-15为晶体振荡器（Crystal Oscillator）。

图

3-16

图3-14 图3-15

4. 利用其与电感相反的阻抗特性

1) 输配电功率因素（Power Factor ）之改善：在输配电的起点（发电

机）与终端（变压器）都是由线圈所构成，含有相当量的电感量。因此有了虚功的产生，无论是电力公司或用户均不愿意这项损失。若加入了电容器，则因容抗与感抗的相位正好相反，所以彼此抵消，而使电功率因素提高。如此可减少输配电线的电压降。

2) 起动用：单相感应马达，要利用电容器将电流相位超前090，而使

马达起动。

5. 分压作用（Potential divider ）

加一AC 电压于串联的电容，或电容与电阻上，则产生分压作用，如图3-16：

)1(2211 c v c v Q ==

v v v =+21

)2(12 v v v -=

把（2）代入（1）

2111)(c v v c v -=

212c v vc -=

2211)(vc c c v =+ 2

121c c vc v += 因此，我们可以利用它来当AC 分压器。

6. 标准用

容量很精确，品质很安定的电容器，常被用来与一般电容器比较容量及