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大家是否了解什么是电容?电容在电路中起到什么作用?下面一起来了解!
电容(或称电容量)是表征电容器容纳电荷本领的物理量。我们把电容器的两极板间的电势差增加1伏所需的电量,叫做电容器的电容。
很多电子产品中,电容器都是必不可少的电子元器件,它在电子设备中充当整流器的平滑滤波、电源和退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。由于电容器的类型和结构种类比较多,因此,使用者不仅需要了解各类电容器的性能指标和一般特性,而且还必须了解在给定用途下各种元件的优缺点、机械或环境的限制条件等。下文介绍电容器的主要参数及应用,可供读者选择电容器种类时用。
1、标称电容量(CR):电容器产品标出的电容量值。
云母和陶瓷介质电容器的电容量较低(大约在5000pF以下);纸、塑料和一些陶瓷介质形式的电容量居中(大约在0005μF10μF);通常电解电容器的容量较大。这是一个粗略的分类法。
2、类别温度范围:电容器设计所确定的能连续工作的环境温度范围,该范围取决于它相应类别的温度极限值,如上限类别温度、下限类别温度、额定温度(可以连续施加额定电压的最高环境温度)等。
3、额定电压(UR):在下限类别温度和额定温度之间的任一温度下,可以连续施加在电容器上的最大直流电压或最大交流电压的有效值或脉冲电压的峰值。
电容器应用在高压场合时,必须注意电晕的影响。电晕是由于在介质/电极层之间存在空隙而产生的,它除了可以产生损坏设备的寄生信号外,还会导致电容器介质击穿。在交流或脉动条件下,电晕特别容易发生。对于所有的电容器,在使用中应保证直流电压与交流峰值电压之和不的超过直流电压额定值。
4、损耗角正切(tanδ):在规定频率的正弦电压下,电容器的损耗功率除以电容器的无功功率。
这里需要解释一下,在实际应用中,电容器并不是一个纯电容,其内部还有等效电阻,它的简化等效电路如下图所示。图中C为电容器的实际电容量,Rs是电容器的串联等效电阻,Rp是介质的绝缘电阻,Ro是介质的吸收等效电阻。对于电子设备来说,要求Rs愈小愈好,也就是说要求损耗功率小,其与电容的功率的夹角δ要小。
这个关系用下式来表达: tanδ=Rs/Xc=2πf×c×Rs 因此,在应用当中应注意选择这个参数,避免自身发热过大,以减少设备的失效性。
5、电容器的温度特性:通常是以20℃基准温度的电容量与有关温度的电容量的百分比表示。
电容在电路中的作用
1. 旁路电容
用于旁路电路中的电容叫做旁路电容,用于向本地器件提供能量,使稳压器输出均匀化,降低负载的需求,尽量减少阻抗,滤除输入信号的干扰。
2. 去耦电容
用于去耦电路中的电容叫做去耦电容,多用于多级放大器的直流电压供给电路中,以消除每级放大器间的耦合干扰,滤除输出信号的干扰。
3. 中和
用于中和电路中的电容叫做中和电容,多用于收音机中高频放大器、电视机高频放大器中,以消除自激振荡现象。
4. 耦合
用于耦合电路中的电容叫做耦合电容,多用于低频信号的传递与放大过程,以防止前后两级电路的静态工作点相互影响,起到的是隔直流通交流的作用
5. 定时
用于定时电路中的电容叫做定时电容,用于控制时间常数的大小,从而实现对电容充放电时间的控制。
6. 滤波
用于滤波电路中的电容叫做滤波电容,多用于各类滤波器中,以去除一定频段内的信号。
7. 高频消振
用于高频消振电路中的电容叫做高频消振电容,多用于音频负反馈放大器中,以消除放大器可能出现的高频啸叫现象。
8. 补偿
用于补偿电路中的电容叫做补偿电容,多用于卡座的高低音补偿电路中,以提升放音信号中的高低频信号。
9. 积分
用于积分电路中的电容叫做积分电容,多用于电势场扫描的同步分离电路中,以从场复合同步信号中分离出场同步信号。
10. 微分
用于微分电路中的电容叫做微分电容,多用于触发器电路中,以从各类信号中得到尖顶触发信号。
11. 自举
用于自举电路中的电容叫做自举电容,多用于OTL功率放大器的输出级电路中,以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。
12. 分频
用于分频电路中的电容叫做分频电容,多用于音响的扬声器分频电路中,以使得各频段扬声器工作在各自相应频段。
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电容在电路中可以起到哪些作用?
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