詳解電容器的特性
1.電容器屬于儲(chǔ)能元件。它以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存電荷。
——在電路中,這一特性常用于吸收電路中的干擾脈沖信號(hào),平滑浪涌電流,存儲(chǔ)電能等。
2.當(dāng)電容器二端電壓低于外電路電壓(或電源電壓)時(shí),外電路對(duì)其 ..
1.電容器屬于儲(chǔ)能元件。它以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存電荷。
——在電路中,這一特性常用于吸收電路中的干擾脈沖信號(hào),平滑浪涌電流,存儲(chǔ)電能等。 2.當(dāng)電容器二端電壓低于外電路電壓(或電源電壓)時(shí),外電路對(duì)其充電,直至充滿(mǎn),即其二端電壓與外電路電壓相等。 ——在電路中,這一特性常用于延時(shí)、吸收、濾波、復(fù)位、翻轉(zhuǎn)等。 3.當(dāng)電容器二端電壓高于外電路電壓(或電源電壓)時(shí),電容器對(duì)外電路放電,直至其二端電壓與外電路電壓相等。若外電路電壓為零時(shí),電容器則會(huì)最終將所存電能完全放完,即電容器二端電壓為零。 ——在電路中,用途同上。 4.當(dāng)電容器剛接通電源時(shí),相當(dāng)于短路。因?yàn)榇藭r(shí)電容器二端電壓為零,而充電電流最大。 ——這就是交變電流和不穩(wěn)定的直流電流,能夠通過(guò)電容器的原因。在電路中,可起到吸收、保護(hù)等作用。 5.當(dāng)電容器充滿(mǎn)電后,它又相當(dāng)于開(kāi)路。因?yàn)榇藭r(shí)電容器二端電壓等于電源電壓,而充電電流為零。 ——在電路中,直流電難以通過(guò)電容器正是這個(gè)原因。 6.電容器通交流電流,而阻隔直流電電流。 ——在電路中,這一特性常用于直流電隔離、交流信號(hào)耦合等。 7.電容器容易通過(guò)高頻交流電流,而阻礙低頻交流電流的通過(guò)。 ——在電路中,這一特性常用于交流信號(hào)的分頻、高頻濾波等。 8.電容器中的電流超前于其二端電壓90度。 ——在電路中,這一特性常用于移相、相位補(bǔ)償、電機(jī)啟動(dòng)等。 9.電容器的二端電壓不可突變。 ——在電路中,這一特性常用于箝位、自舉升壓等。 正因?yàn)殡娙萜骶哂羞@些特性,使之在電子電路中用途廣泛,且不可替代。它們處于電路的位置不同,其作用也不同。如,電源濾波電容、電源去耦電容、諧振(槽路)電容、高頻濾波電容、墊整電容、儲(chǔ)能電容、補(bǔ)償電容、中和電容、反饋電容、振蕩電容、升壓電容、吸收電容、保護(hù)電容、啟動(dòng)電容、延時(shí)電容、箝位電容、旁路電容、分頻電容等。 電容器的主要參數(shù)是電容量和耐壓值。 容量的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量單位是法拉,簡(jiǎn)稱(chēng)法,代號(hào)F,其輔助單位有:微法,代號(hào)μF;微微法,又稱(chēng)皮法,代號(hào)pF;因?yàn)樗鼈冎g的換算關(guān)系均為百萬(wàn)倍率,即,1F=1000000μF;1μF=1000000pF.因此,后來(lái)又增加了一個(gè)補(bǔ)充單位納法,代號(hào)nF.1μF=1000nF,1nF=1000pF. 各廠(chǎng)家所標(biāo)示容量的方法多數(shù)相同,但也存在差異.因此,確認(rèn)電容量時(shí),除了要看單位,還要注意電容的種類(lèi)的體積.如一般電解電容的容量多在1μF以上,瓷片,云母等無(wú)極電容的容量多在1μF以下.所以如果單位標(biāo)識(shí)不全時(shí),應(yīng)能根據(jù)一些常識(shí)經(jīng)驗(yàn)加以確認(rèn)。 例如,小型無(wú)極電容,容量標(biāo)注大于1的,單位一般是pF,如1000,100,820,10等,其單位均為pF.而小于1的數(shù)值的單位是μF,如0.1,0.01,0.33,0.0056等,其單位均為μF. 另外,還應(yīng)了解和掌握另一種標(biāo)注方法的含義.591意為590,472意為4700或4.7nF,683意為68000或68nF等. 耐壓值是指該電容器充許的最高工作電壓,安全起見(jiàn),一般電容器所處的電路中的工作電壓都應(yīng)小于它的耐壓值三分之一到二分之一.耐壓值一般有它的系列數(shù),常見(jiàn)的有:6.3V,10V,25V,35V,50V,63V,100V,160V,250V,350V,400V,450V,500V,630V,1KV,1.5KV,2KV等. 電容器的選擇注意事項(xiàng) 注意電容器的制作工藝存在差異。由于電容量的大小與極板面積成正比,因此,容量大的電容極板為了縮小占用空間,多數(shù)會(huì)進(jìn)行卷繞放置。這樣便產(chǎn)生較大的分布電感分量。所以,高頻電路中的電容應(yīng)選擇無(wú)感電容器,或采用多只小容量電容并聯(lián)的方式。 例如高頻感應(yīng)加熱設(shè)備中輸出諧振電容,電源電路中的濾波電容,IGBT的保護(hù)電容等。采用多只電容器的串并聯(lián)使用,不只是為了提高耐壓值(串聯(lián))、增大容量(并聯(lián))、增強(qiáng)電流沖擊能力,都具有減小電容器的分布電感的用意。 很多含有高頻成分的低頻電路或直流電路中(如電源濾波,電源去耦),在大容量電容的旁邊并聯(lián)接入小容量的電容器,也是因?yàn)檫@個(gè)原因。 |
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