電容的應(yīng)用及作用
時間: 2018-10-18 10:47:03
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電容器與電阻器相似,通常簡稱其為電容,用字母C表示。電子制作中需要用到各種各樣的電容器,它們在電路中分別起著不同的作用。電容器就是儲存電荷的容器。盡管電容器品種繁多
電容器與電阻器相似,通常簡稱其為電容,用字母C表示。電子制作中需要用到各種各樣的電容器,它們在電路中分別起著不同的作用。電容器就是“儲存電荷的容器”。盡管電容器品種繁多,但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開,就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為的極板,中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容,最多見的是電解電容和瓷片電容。
不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F)。但實際上,法拉是一個很不常用的單位,因為電容器的容量往往比1法拉小得多,常用微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,它們的關(guān)系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)
在電子線路中,電容用來通過交流而阻隔直流,也用來存儲和釋放電荷以充當(dāng)濾波器,平滑輸出脈動信號。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個特點,一般1μF以上的電容均為電解電容,而1μF以下的電容多為瓷片電容,當(dāng)然也有其他的,比如獨石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個鋁殼,里面充滿了電解質(zhì),并引出兩個電極,作為正(+)、負(fù)(-)極,與其它電容器不同,它們在電路中的極性不能接錯,而其他電容則沒有極性。
把電容器的兩個電極分別接在電源的正、負(fù)極上,過一會兒即使把電源斷開,兩個引腳間仍然會有殘留電壓(學(xué)了以后的教程,可以用萬用表觀察),我們說電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程,稱為電容器的放電。
舉一個現(xiàn)實生活中的例子,我們看到市售的整流電源在拔下插頭后,上面的發(fā)光二極管還會繼續(xù)亮一會兒,然后逐漸熄滅,就是因為里面的電容事先存儲了電能,然后釋放。當(dāng)然這個電容原本是用作濾波的。至于電容濾波,不知你有沒有用整流電源聽隨身聽的經(jīng)歷,一般低質(zhì)的電源由于廠家出于節(jié)約成本考慮使用了較小容量的濾波電容,造成耳機(jī)中有嗡嗡聲。這時可以在電源兩端并接上一個較大容量的電解電容(1000μF,注意正極接正極),一般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響,都要用至少1萬微法以上的電容器來濾波,濾波電容越大,輸出的電壓波形越接近直流,而且大電容的儲能作用,使得突發(fā)的大信號到來時,電路有足夠的能量轉(zhuǎn)換為強(qiáng)勁有力的音頻輸出。這時,大電容的作用有點像水庫,使得原來洶涌的水流平滑地輸出,并可以保證下游大量用水時的供應(yīng)。
電子電路中,只有在電容器充電過程中,才有電流流過,充電過程結(jié)束后,電容器是不能通過直流電的,在電路中起著“隔直流”的作用。電路中,電容器常被用作耦合、旁路、濾波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢?我們先來看看交流電的特點。交流電不僅方向往復(fù)交變,它的大小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上,電容器連續(xù)地充電、放電,電路中就會流過與交流電變化規(guī)律一致的充電電流和放電電流。
電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的額定電壓,電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V,10V,16V,25V,50V等。