江苏龙网

  1. 主页 > 生活百科 > >

电容是什么(电容的四大作用)


作为无源元件之一，电容器具有以下功能:
1.应用于电源电路，实现电容的旁路、去耦、滤波和储能功能 。以下是分类和详细说明:
1)过滤
它是滤波电容器功能的重要组成部分 。它几乎用于所有的电源电路 。理论上(即假设电容为纯电容)，电容越大，阻抗越小，通过频率越高 。但实际上超过1uF的电容大多是电感较大的电解电容，所以频率高时阻抗会增大 。有时，一个电容较大的电解电容器与一个小电容器并联 。此时大电容通过低频，小电容通过高频 。电容的作用是通高阻抗和低阻抗，通高频，抗低频 。电容越大，低频越容易通过，电容越大，高频越容易通过 。具体用于滤波，大电容(1000uF)滤除低频，小电容(20pF)滤除高频 。
有网友把滤波电容比作一个“池塘” 。由于电容两端的电压不会突然变化，可以看出信号频率越高，衰减越大 。可以形象地说，电容器就像一个池塘，水量不会因为加入或蒸发几滴水而改变 。它将电压的变化转化为电流的变化 。频率越高，峰值电流越大，从而缓冲电压 。过滤就是充放电的过程 。
2)旁路
旁路电容器是为本地设备提供能量的储能装置 。它可以使电压调节器的输出均匀，降低负载需求 。就像一个小型可充电电池一样，旁路电容可以对设备进行充电和放电 。为了将阻抗降至最低，旁路电容应尽可能靠近负载器件的电源引脚和接地引脚 。这样可以很好的防止输入值过大引起的地电位升高和噪声 。地弹是接地连接通过大电流毛刺时的电压降 。
3)莲藕去除
去藕，也叫藕脱钩 。从电路的角度来看，总是可以分为被驱动源和被驱动负载 。如果负载电容比较大，驱动电路需要对电容充放电来完成信号跳变 。上升沿陡的时候电流比较大，这样驱动电流会吸收很大的电源电流 。由于电路中的电感，电阻(尤其是芯片引脚上的电感)会反弹 。这个电流和正常情况相比，其实是一种噪声，会影响前级的正常工作 。这就是耦合 。去耦电容充当电池，满足驱动电路电流的变化，避免相互耦合干扰 。将旁路电容与去耦电容结合起来会更容易理解 。旁路电容实际上是去耦的，但旁路电容一般指的是高频旁路，也就是为高频开关噪声提供一种低阻抗的防漏电方式 。高频旁路电容一般较小，如根据谐振频率为0.1u、0.01u，而去耦电容一般较大，为10uF以上，根据电路中的分布参数和驱动电流的变化情况确定 。旁路以输入信号的干扰为滤波对象，去耦以输出信号的干扰为滤波对象，防止干扰信号返回电源 。这应该是他们的本质区别 。
4)能量储存
储能电容通过整流器收集电荷，并通过变换器的引线将储存的能量传输到电源的输出端 。常用额定电压40 ~ 450 VDC，电容220 ~ 150,000 UF的铝电解电容器(如EPCOS的B43504或B43505) 。根据不同的电源要求，设备有时串联、并联或组合连接 。对于功率水平超过10KW的电源，通常使用大的壶形螺旋终端电容器 。
2.应用于信号电路，主要完成耦合、振荡/同步和时间常数功能:
1)耦合
比如晶体管放大器的发射极有一个自承的偏置电阻，同时使信号产生的压降反馈到输入端，形成输入输出信号的耦合 。这个电阻是耦合元件 。如果在这个电阻两端并联一个电容，由于容量合适的电容对交流信号的阻抗较小，电阻引起的耦合效应会减小，所以这个电容叫去耦电容 。
2)振荡/同步
包括RC，LC振荡器，晶体负载电容，都属于这一类 。
3)时间常数
这是由R和C串联组成的普通积分电路 。当输入信号电压施加到输入端时，电容器(C)上的电压逐渐上升 。而充电电流随着电压的增加而减小 。电流电阻(R)和电容(C)的特性由以下公式描述:
i=(V/R)e-(t/CR)
了解了电容器的作用后，再来说说电容器在使用中的注意事项 。
A.什么是好的电容器 。
1.电容越大越好 。
所以爱用大容量电容很有必要 。我们知道虽然电容越大，IC的电流补偿能力越强 。且不说电容的增加会增加体积，增加成本，还会影响空气流和散热 。关键在于电容上的寄生电感，电容放电电路会在某个频率点谐振 。在谐振点，电容器的阻抗很小 。所以放电回路的阻抗最小，补充能量的效果最好 。然而，当频率超过谐振点时，放电电路的阻抗开始增加，电容器的电流供应能力开始下降 。电容器的电容量越大，谐振频率越低，电容器能有效补偿电流的频率范围越小 。从保证电容提供高频电流的容量的角度出发，认为电容越大越好是错误的 。对一般电路设计有参考价值 。


推荐阅读


上一篇：杨逍厉害还是范遥厉害,杨逍和范遥的师承-

下一篇：明朝万历不上朝谁来处理国家,明朝万历多少年不上朝-