电容的作用

来源:互联网 发布:软件研发验收报告 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 21:37

电容的作用

作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种:
1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用,下面分类详述之:
1)旁路
    旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大 电流毛刺时的电压降。
2)去藕
    去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对 于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。
    去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。
    将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10uF或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动 电流的变化大小来确定。
旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。
3)滤波
    从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率 高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越大高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。
曾有网友将滤波电容 比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。
4)储能
    储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000uF之间的铝电解电容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式,对于功率级超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。
2、应用于信号电路,主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用:
1)耦合
    举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。
2)振荡/同步
包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。
3)时间常数
这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述:
i = (V/R)e-(t/CR)

 

 简而言之,两者都具备充放电的能力.但原理不同,应用场合也不一样.充电电池是将电能转变为化学能[充电]储存起来.放电时又将化学能转为电能.电容器是两相绝缘的金属片构成的可容纳电荷的器件.电容量的大小决定了其可容纳电荷的量,它的速度快但容量很小,就目前的技术要做成超大容量还有待开发,有些电容蓄电池也已有了,[见过报导]实际运用可能还需一定时间.它将来一定是最优秀理想的产

电容是物理原理 是带电粒子的聚集存储电能,为暂时性存储,可以在交流,直流电路中使用,对电容充电实际就是电能存储的过程,放电正好相反。
电池是化学反应 充电是将电能转化成化学能进行存储,放电时将化学能转化成电能,电池在一定的范围内是可以看成恒压源的,单个电池的电压不会太高,电池释放的电能是通过直流电方式

容量大的电容,充电时间长,反之,充电时间短。

大电容一般用在低频电路里,反之,用在高频电路里

有哪位好心人可以回答一下这几个关于电容的问题:

1.电风扇的电容有什么作用?

2.是不是所有的电动机都一定要有电容的?

3.电容的规格有哪些?

4.如果我有一个电动机,电容坏了,但我不知道电容的规格是什么,我知道电动机的规格,怎样算出需要一个怎样的电容?

5.如何测量一个电容是否坏了?

答:

1:电风扇电容作用是起一个启动作用,当风扇正常运转后电容已没有任何作用。

2:不是所有电机都有电容,如三相异步电机无电容,直流电机无电容,排气扇电机有的有电容有的没有电容。

3:电容的主要规格参数有:电压、容量,

4:一般风扇的电容是在1.2-2UF左右,如果发现电容容量不够则可以并联电容以增加容量

5:判断电容的好坏很容易:a:把电机通上电后用螺丝刀转一下风扇的扇叶或电机的转子,如果能转的话证明电容坏了。b:把电容拆下来,把电容两端通上交流电几秒钟后取出(注意取出后千万不能用手摸),然后把电容线的两端短路,观察放电时声音是否响亮,如果声音不响亮则表明电容容量不够,反之正常。

 注:以上方法只适用于交流电容,直流电容不能采取以上的方法测试。谢谢!