電容作用及應(yīng)用

電容器的基本作用就是充電與放電，但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象，使得電容器有著種種不同的用途，例如在電動馬達中，我們用它來產(chǎn)生相移;在照相閃光燈中，用它來產(chǎn)生高能量的瞬間放電等等;而在電子電路中，電容器不同性質(zhì)的用途尤多，這許多不同的用途，雖然也有截然不同之處，但因其作用均來自充電與放電。下面是一些電容的作用列表：●耦合電容：用在耦合電路中的電容稱為耦合電容，在阻容耦合放大器和其他電容耦合電路中大量使用這種電容電路，起隔直流通交流作用。●濾波電容：用在濾波電路中的電容器稱為濾波電容，在電源濾波和各種濾波器電路中使用這種電容電路，濾波電容將一定頻段內(nèi)的信號從總信號中去除?！裢笋铍娙?，用在退耦電路中的電容器稱為退耦電容，在多級放大器的直流電壓供給電路中使用這種電容電路，退耦電容消除每級放大器之間的有害低頻交連?！窀哳l消振電容：用在高頻消振電路中的電容稱為高頻消振電容，在音頻負反饋放大器中，為了消振可能出現(xiàn)的高頻自激，采用這種電容電路，以消除放大器可能出現(xiàn)的高頻嘯叫。●諧振電容：用在LC諧振電路中的電容器稱為諧振電容，LC并聯(lián)和串聯(lián)諧振電路中都需這種電容電路?！衽月冯娙荩河迷谂月冯娐分械碾娙萜鞣Q為旁路電容，電路中如果需要從信號中去掉某一頻段的信號，可以使用旁路電容電路，根據(jù)所去掉信號頻率不同，有全頻域（所有交流信號）旁路電容電路和高頻旁路電容電路。●中和電容：用在中和電路中的電容器稱為中和電容。在收音機高頻和中頻放大器，電視機高頻放大器中，采用這種中和電容電路，以消除自激。●定時電容：用在定時電路中的電容器稱為定時電容。在需要通過電容充電、放電進行時間控制的電路中使用定時電容電路，電容起控制時間常數(shù)大小的作用。●積分電容：用在積分電路中的電容器稱為積分電容。在電勢場掃描的同步分離電路中，采用這種積分電容電路，可以從場復(fù)合同步信號中取出場同步信號?！裎⒎蛛娙荩河迷谖⒎蛛娐分械碾娙萜鞣Q為微分電容。在觸發(fā)器電路中為了得到尖頂觸發(fā)信號，采用這種微分電容電路，以從各類（主要是矩形脈沖）信號中得到尖頂脈沖觸發(fā)信號?！裱a償電容：用在補償電路中的電容器稱為補償電容，在卡座的低音補償電路中，使用這種低頻補償電容電路，以提升放音信號中的低頻信號，此外，還有高頻補償電容電路?！褡耘e電容：用在自舉電路中的電容器稱為自舉電容，常用的OTL功率放大器輸出級電路采用這種自舉電容電路，以通過正反饋的方式少量提升信號的正半周幅度?！穹诸l電容：在分頻電路中的電容器稱為分頻電容，在音箱的揚聲器分頻電路中，使用分頻電容電路，以使高頻揚聲器工作在高頻段，中頻揚聲器工作在中頻段，低頻揚聲器工作在低頻段?！褙撦d電容：是指與石英晶體諧振器一起決定負載諧振頻率的有效外界電容。負載電容常用的標準值有16pF、20pF、30pF、50pF和100pF。負載電容可以根據(jù)具體情況作適當?shù)恼{(diào)整，通過調(diào)整一般可以將諧振器的工作頻率調(diào)到標稱值。作用濾波作用，在電源電路中，整流電路將交流變成脈動的直流，而在整流電路之后接入一個較大容量的電解電容，利用其充放電特性，使整流后的脈動直流電壓變成相對比較穩(wěn)定的直流電壓。在實際中，為了防止電路各部分供電電壓因負載變化而產(chǎn)生變化，所以在電源的輸出端及負載的電源輸入端一般接有數(shù)十至數(shù)百微法的電解電容．由于大容量的電解電容一般具有一定的電感，對高頻及脈沖干擾信號不能有效地濾除，故在其兩端并聯(lián)了一只容量為0.001--0.lμF的電容，以濾除高頻及脈沖干擾。耦合作用：在低頻信號的傳遞與放大過程中，為防止前后兩級電路的靜態(tài)工作點相互影響，常采用電容藕合．為了防止信號中韻低頻分量損失過大，一般總采用容量較大的電解電容。電容的重要性洶涌的河水流入到湖泊中，再讓它流出來,那就顯得平靜而柔和了.電容就應(yīng)該是充當了湖泊的作用吧.讓電流更純凈沒有雜波.所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電，當然還有整流、振蕩以及其它的作用。另外電容的結(jié)構(gòu)非常簡單，主要由兩塊正負電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成，所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。在計算機系統(tǒng)的主板、插卡、電源的電路中，應(yīng)用了電解電容、紙介電容和瓷介電容等幾類電容，并以電解電容為主。紙介電容是由兩層正負錫箔電極和一層夾在錫箔中間的絕緣蠟紙組成，并拆疊成扁體長方形。額定電壓一般在63V～250V之間，容量較小，基本上是pF(皮法)數(shù)量級?，F(xiàn)代紙介電容由于采用了硬塑外殼和樹脂密封包裝，不易老化，又因為它們基本工作在低壓區(qū)，且耐壓值相對較高，所以損壞的可能性較小。萬一遭到電損壞，一般癥狀為電容外表發(fā)熱。瓷介電容是在一塊瓷片的兩邊涂上金屬電極而成，普遍為扁圓形。其電容量較小，都在pμF(皮微法)數(shù)量級。又因為絕緣介質(zhì)是較厚瓷片，所以額定電壓一般在1～3kV左右，很難會被電損壞，一般只會出現(xiàn)機械破損。在計算機系統(tǒng)中應(yīng)用極少，每個電路板中分別只有2～4枚左右。電解電容的結(jié)構(gòu)與紙介電容相似，不同的是作為電極的兩種金屬箔不同(所以在電解電容上有正負極之分，且一般只標明負極)，兩電極金屬箔與紙介質(zhì)卷成圓柱形后，裝在盛有電解液的圓形鋁桶中封閉起來。因此，如若電容器漏電，就容易引起電解液發(fā)熱，從而出現(xiàn)外殼鼓起或爆裂現(xiàn)象。電容在電路中的作用電容在電路中的作用：具有隔斷直流、連通交流、阻止低頻的特性，廣泛應(yīng)用在耦合、隔直、旁路、濾波、調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換和自動控制等。1、濾波電容：它接在直流電壓的正負極之間，以濾除直流電源中不需要的交流成分，使直流電平滑，通常采用大容量的電解電容，也可以在電路中同時并接其它類型的小容量電容以濾除高頻交流電。2、退耦電容：并接于放大電路的電源正負極之間，防止由電源內(nèi)阻形成的正反饋而引起的寄生振蕩。3、旁路電容：在交直流信號的電路中，將電容并接在電阻兩端或由電路的某點跨接到公共電位上，為交流信號或脈沖信號設(shè)置一條通路，避免交流信號成分因通過電阻產(chǎn)生壓降衰減。4、耦合電容：在交流信號處理電路中，用于連接信號源和信號處理電路或者作為兩放大器的級間連接，用于隔斷直流，讓交流信號或脈沖信號通過，使前后級放大電路的直流工作點互不影響。5、調(diào)諧電容：連接在諧振電路的振蕩線圈兩端，起到選擇振蕩頻率的作用。6、襯墊電容：與諧振電路主電容串聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整它可使振蕩信號頻率范圍變小，并能顯著地提高低頻端的振蕩頻率。7、補償電容：與諧振電路主電容并聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整該電容能使振蕩信號頻率范圍擴大。8、中和電容：并接在三極管放大器的基極與發(fā)射極之間，構(gòu)成負反饋網(wǎng)絡(luò)，以抑制三極管極間電容造成的自激振蕩。9、穩(wěn)頻電容：在振蕩電路中，起穩(wěn)定振蕩頻率的作用。10、定時電容：在RC時間常數(shù)電路中與電阻R串聯(lián)，共同決定充放電時間長短的電容。11、加速電容：接在振蕩器反饋電路中，使正反饋過程加速，提高振蕩信號的幅度。12、縮短電容：在UHF高頻頭電路中，為了縮短振蕩電感器長度而串聯(lián)的電容。13、克拉波電容：在電容三點式振蕩電路中，與電感振蕩線圈串聯(lián)的電容，起到消除晶體管結(jié)電容對頻率穩(wěn)定性影響的作用。14、錫拉電容：在電容三點式振蕩電路中，與電感振蕩線圈兩端并聯(lián)的電容，起到消除晶體管結(jié)電容的影響，使振蕩器在高頻端容易起振。15、穩(wěn)幅電容：在鑒頻器中，用于穩(wěn)定輸出信號的幅度。16、預(yù)加重電容：為了避免音頻調(diào)制信號在處理過程中造成對分頻量衰減和丟失，而設(shè)置的RC高頻分量提升網(wǎng)絡(luò)電容。17、去加重電容：為了恢復(fù)原伴音信號，要求對音頻信號中經(jīng)預(yù)加重所提升的高頻分量和噪聲一起衰減掉，設(shè)置RC在網(wǎng)絡(luò)中的電容。18、移相電容：用于改變交流信號相位的電容。19、反饋電容：跨接于放大器的輸入與輸出端之間，使輸出信號回輸?shù)捷斎攵说碾娙荨?0、降壓限流電容：串聯(lián)在交流回路中，利用電容對交流電的容抗特性，對交流電進行限流，從而構(gòu)成分壓電路。21、逆程電容：用于行掃描輸出電路，并接在行輸出管的集電極與發(fā)射極之間，以產(chǎn)生高壓行掃描鋸齒波逆程脈沖，其耐壓一般在1500伏以上。22、S校正電容：串接在偏轉(zhuǎn)線圈回路中，用于校正顯像管邊緣的延伸線性失真。23、自舉升壓電容：利用電容器的充、放電儲能特性提升電路某點的電位，使該點電位達到供電端電壓值的2倍。24、消亮點電容：設(shè)置在視放電路中，用于關(guān)機時消除顯像管上殘余亮點的電容。25、軟啟動電容：一般接在開關(guān)電源的開關(guān)管基極上，防止在開啟電源時，過大的浪涌電流或過高的峰值電壓加到開關(guān)管基極上，導(dǎo)致開關(guān)管損壞。26、啟動電容：串接在單相電動機的副繞組上，為電動機提供啟動移相交流電壓，在電動機正常運轉(zhuǎn)后與副繞組斷開。27、運轉(zhuǎn)電容：與單相電動機的副繞組串聯(lián)，為電動機副繞組提供移相交流電流。在電動機正常運行時，與副繞組保持串接。[1]應(yīng)用很多電子產(chǎn)品中，電容器都是必不可少的電子元器件，它在電子設(shè)備中充當整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等。由于電容器的類型和結(jié)構(gòu)種類比較多，因此，使用者不僅需要了解各類電容器的性能指標和一般特性，而且還必須了解在給定用途下各種元件的優(yōu)缺點、機械或環(huán)境的限制條件等。下文介紹電容器的主要參數(shù)及應(yīng)用，可供讀者選擇電容器種類時用。1.標稱電容量(CR)：電容器產(chǎn)品標出的電容量值。云母和陶瓷介質(zhì)電容器的電容量較低(大約在5000pF以下)；紙、塑料和一些陶瓷介質(zhì)形式的電容量居中(大約在0005μF10μF)；通常電解電容器的容量較大。這是一個粗略的分類法。2.類別溫度范圍：電容器設(shè)計所確定的能連續(xù)工作的環(huán)境溫度范圍，該范圍取決于它相應(yīng)類別的溫度極限值，如上限類別溫度、下限類別溫度、額定溫度(可以連續(xù)施加額定電壓的最高環(huán)境溫度)等。3.額定電壓(UR)：在下限類別溫度和額定溫度之間的任一溫度下，可以連續(xù)施加在電容器上的最大直流電壓或最大交流電壓的有效值或脈沖電壓的峰值。電容器應(yīng)用在高壓場合時，必須注意電暈的影響。電暈是由于在介質(zhì)/電極層之間存在空隙而產(chǎn)生的，它除了可以產(chǎn)生損壞設(shè)備的寄生信號外，還會導(dǎo)致電容器介質(zhì)擊穿。在交流或脈動條件下，電暈特別容易發(fā)生。對于所有的電容器，在使用中應(yīng)保證直流電壓與交流峰值電壓之和不的超過直流電壓額定值。4.損耗角正切(tanδ)：在規(guī)定頻率的正弦電壓下，電容器的損耗功率除以電容器的無功功率。這里需要解釋一下，在實際應(yīng)用中，電容器并不是一個純電容，其內(nèi)部還有等效電阻，它的簡化等效電路如下圖所示。圖中C為電容器