在电路学里,给定电压,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。电路图中多半以C开头标示电容,例:C01、C02、C03、C100等。
电容作用,概括来说一共6点:
(1)隔直流
所谓隔离直流,其实就是高通滤波器的功能。这里的高通,指的是高频信号能通过,而低频信号较难通过,直流完全通不过。
(2)无功补偿
在配电系统中,负载一般都是感性负载,造成系统中的电流落后于电压,产生了无功功率。所以,配电系统中往往要配套并联一些补偿电容,以期提高系统功率因数,降低电流滞后于电压的程度。电容的这种用途叫做补偿无功功率补偿。
(3)滤波
滤波体现了电容对信号的积分作用。滤波电容如何设计?很简单的。假定某稳压电源的输出电压是12V,电流是2A,把12除以2得到6,也就是说负载电阻近似为6欧。当负载发生变化时,我们期望稳压电源的输出电压基本不变。我们取5倍时间常数为100毫秒,于是有:取用标称容量3300微法的滤波电容即可。不过,此电容的耐压要取够。往往在滤波电容旁边还会并联一个001微法的电容,它的用途是消除高频干扰信号。
(4)用于构建振荡器
振荡器,我们不陌生,例如正弦波振荡器、方波振荡器、锯齿波振荡器等等。这些振荡器的结构元件中都离不开电容。
(5)储存电能
据说,已经已经有用高能电容储能方式驱动的电动汽车。
(6)建立移相电源
对于单相电动机,它有两组绕组。其中一组用单相交流电压,另一组则使用从单相电源串接电容后得到的移相电压,这样电机绕组才能对转子产生旋转磁场。
(7)
利用电容的容抗来降压,这在充电器中使用得很普遍
电容器的基本功能是充电和放电,
但这种基本的充放电效应所延伸出来的许多电路现象,使得电容器有了多种用途,如:在电动机中,它用来产生相移;在照相闪光灯中,用来产生高能瞬间放电等等。然而,在电子电路中,不同性质的电容器有许多用途。这些不同的用途虽然差别很大,但功能都来自于充放电。
220V供电的单相分体空调,内外机各有3个电容,柜机和挂机是一样的。内部单元和外部单元中有两个电容器,一个是外部风扇电容器,另一个是压缩机电容器。它们都充当运行电容。
三相380V空调一般只有2个电容,内外机各一个,都是风扇的运行电容,三相空调压缩机不需要电容。
电容的作用就是隔直通交,直流电阻断,交流电能顺利通过。
1、去耦
去耦就是在输出信号中放一个电容,去除掉输出信号的高频谐波噪声,使输出信号干净。跟电感的耦合是相反的,变压器的初,次级之间就是耦合,初级与次级之间会相互影响。去耦就是把输出与输入之间不产生影响。
2、旁路
旁路就是把输入信号中一些高次谐波通过设计好的电容给直接通地,从而有效抗谐波干扰,这就是每一个芯片的电源脚边上都要放一个01uF的电容的原因,它就是起到旁路作用,把高次谐波直接通地,不让它进入系统内。
去耦与旁路,其实是差不多的作用,区别就是位置上有些不同,旁路是去除输入信号的高频,把外界的谐波去除。去耦是把输出端的高频谐波信号去除,使输出信号干净。
扩展资料
铝电解电容
铝电解电容采用铝箔做正极,正极表面生成的氧化铝为介质,电解质为负极。它的优点是电容量很大,但体积也比较大,故一般做储能电容来用。
钽电解电容优点就是体积小,电容量大,对于高密度的线路板来说,空间很重要。它也耐高温,湿差范围长时间在-50℃~100℃之间能正常工作。而且它适合贴片生产工艺
参考资料来源:百度百科—电容器
电容的功能和作用如下:
1、隔直流,通交流,起到藕合作用。
下图中三极管输出级红圈位置的电容就起到隔直流,通交流的作用,输出级绿色的信号含有直流成份,经过电容后直流成份被隔断,只有交流信号通过。
2、滤波整流
下图中经过桥式整流的信号是直流脉动信号,经过滤波电容滤波后变成直流信号。
下图中C1,E1,C2这三个电容就是用来滤除电源中不同频率的交流干扰信号,以便输出稳定干净的直流信号VREF1。
3、计时
下图中的单片机的阻容复位电路就是利用电容两端电压不能突变的特性,使得单片机利用上电瞬间电容充电的时间保持复位引脚有一定时间的低电平。
4、谐振
电容和电感进行组合可以设计出不同形式的谐振电路,谐振电路一般用在通信领域。
5、储能
在一些特殊应用中,电容可以代替电池,起到储存电能的作用。比如加热设备或者相机闪光灯等等。如今某些电容的储能水平己经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
电容和电池的区别
一、电容在电路中一般是利用它的储能和瞬间充放电特性进行工作,可以起到滤波,整流,隔直流通交流等作用,而电池是利用它可以长时间稳定放电的特性作为电源使用。
二、电容的单位是法拉,而且电池的单位是安时,表示电流与时间的乘积,电池中的电能是以化学能的方式存储的。而电容是直接把电荷存储在电极板上,所以电容的电能并不是以化学能的方式存储的。
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