读电容的作用

本文来自网络，请大家评论，慎重选择！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xiao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220～150000uF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)通常音频电路中包括滤波、耦合、旁路、分频等电容，如何在电路中更有效地选择使用各种不同类型的电容器对音响音质的改善具有较大的影响。1.耦合电容耦合电容的容量一般在0.1μF～1μF之间，以使用云母、丙烯、陶瓷等损耗较小的电容音质效果较好。2.前置放大器、分频器等前置放大器、音频控制器、分频器上使用的电容，其容量在100pF～0.1μF之间，而扬声器分频LC网络一般采用1μF～数10μF之间容量较大的电容，目前高档分频器中采用CBB电容居多。小容量时宜采用云母，苯乙烯电容。而LC网络使用的电容，容量较大，应使用金属化塑料薄膜或无极性电解电容器，其中无机性电解电容如采用非蚀刻式，则更能获取极佳音质。3.滤波电容整流后由于滤波用的电容器容量较大，故必须使用电解电容。滤波电容用于功率放大器时，其值应为10000μF以上，用于前置放大器时，容量为1000μF左右即可。当电源滤波电路直接供给放大器工作时，其容量越大音质越好。但大容量的电容将使阻抗从10KHz附近开始上升。这时应采取几个稍小电容并联成大电容同时也应并联几个薄膜电容，在大电容旁以抑制高频阻抗的上升，如下图所示。图1滤波电路的并联电容基础知识——————————————一、电容的作用和分类电容(Electriccapacity)，由两个金属极，中间夹有绝缘材料（介质）构成。由于绝缘材料的不同，所构成的电容器的种类也有所不同：按结构可分为：固定电容，可变电容，微调电容。按介质材料可分为：气体介质电容，液体介质电容，无机固体介质电容，有机固体介质电容电解电容。按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。电容在电路中具有隔断直流电，通过交流电的作用，因此常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路及信号调谐三、电容的单位电阻的基本单位是：F（法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），另外还有一个用的比较少的单位，那就是：nF（），由于电容F的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：1F＝1000000μF1μF=1000nF=1000000pF二、电容的符号电容的符号同样分为国内标表示法和国际电子符号表示法，但电容符号在国内和国际表示都差不多，唯一的区别就是在有极性电容上，国内的是一个空筐下面一根横线，而国际的就是普通电容加一个“＋”符号代表正极。五、电容的耐压单位：V（伏特）每一个电容都有它的耐压值，这是电容的重要参数之一。普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。六、电容的种类电容的种类有很多，可以从原理上分为：无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等，从材料上可以分为：CBB电容（聚乙烯），涤纶电容、瓷片电容、云母电容、独石电容、电解电容、钽电容等。下表是各种电容的优缺点：各种电容的优缺点：极性名称制作优点缺点无无感CBB电容2层聚丙乙烯塑料和无感，高频特性不适合做大容量，2层金属箔交替夹杂好，体积较小价格比较高然后捆绑而成。耐热性能较差。无CBB电容2层聚乙烯塑料和有感，其他同上?br/2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。无瓷片电容薄瓷片两面渡金属膜体积小，耐压高，易碎！容量低银而成。价格低，频率高（有一种是高频电容）无云母电容云母片上镀两层金属容易生产，技术体积大，容量小，薄膜含量低温度稳定（几乎没有用了）性好无独石电容体积比CBB更小，其他同CBB，有感有电解电容两片铝带和两层绝缘容量大。高频特性不好。膜相互层叠，转捆后浸泡在电解液（含酸性的合成溶液）中。有钽电容用金属钽作为正极，稳定性好，容量大，造价高。（一般在电解质外喷上金属高频特性好。用于关键地方）作为负极。七、电容的标称及识别方法由于电容体积要比电阻大，所以一般都使用直接标称法。如果是10n，那么就是10nF，同样100p就是100pF。如果是4n7就是4.7nF，不标单位的直接表示法：用1～4位数字表示，即指数标识，容量单位为pF，如独石和一些瓷片电容，一般就用指数形式，471就代表47×10^1pF=470pF。瓷片电容也有直接标识容量的，单位就是pF。钽电容，一般直接标识数值，常见单位莡F。（电容数字标识部分由pongo网友补充，在此表示感谢！）色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）颜色意义：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。电容的识别：看它上面的标称，一般有标出容量和正负极，比如钽电容上，有白线的一端就是正极，另外像电解电容，就用引脚长短来区别正负极长脚为正，短脚为负。电阻电容序列值电容容值系列【单位pF】3P5P8P10P12P15P20P39P43P47P51P56P62P68P75P82P91P100P120P150P180P200P220P240P270P300P330P360P390P470P560P620P680P750P【单位nF】1.01.21.51.82.22.73.33.94.75.610151822273339566882【单位uF】0.10.150.220.330.471.0(1.5)2.23.3电容的计算方法是这样的：AX表示A（一般两位数）乘上10的x次方pF,因此，104就是0.1uF.电阻的表示方法也是这样的。如103的电阻表示10000欧姆，即10K，102也就是1K。有的电容标号474，那么就表示0.47uF加上一些：电容的基本知识从事电子电路设计开发的，既有有多年经验的老手，也有刚入道的新手。每个人都对单片机、DSP、嵌入式系统投入了大量的时间和精力去研究，但是对于电路设计中应用最多、最广泛的元器件－－电容，又有多少人能搞的很清楚呢？而这正是很多新手的疑惑之一，面对众多的电容类型：钽电解、铝电解、独石、薄膜、陶瓷、纸介质等，各种各样的封装形式：贴片、针式、方块、不规则等，不同的应用领域：去耦、滤波、高频、低频、谐振、开关电源中的应用等，您是否能做出正确的选择呢？建议大家多加补充，一方面相互学习，另一方面对新手也是一个帮助。在下抛砖引玉，引用其它网站的一些文章，（该网站名已经记不得了，现对其表示感谢）名称：聚酯（涤纶）电容（CL）符号：电容量：40p--4u额定电压：63--630V主要特点：小体积，大容量，耐热耐湿，稳定性差应用：对稳定性和损耗要求不高的低频电路名称：聚丙烯电容（CBB）符号：电容量：1000p--10u额定电压：63--2000V主要特点：性能与聚苯相似但体积小，稳定性略差应用：代替大部分聚苯或云母电容，用于要求较高的电路名称：云母电容（CY）符号：电容量：10p--0。1u额定电压：100V--7kV主要特点：高稳定性，高可靠性，温度系数小应用：高频振荡，脉冲等要求较高的电路名称：聚苯乙烯电容（CB）符号：电容量：10p--1u额定电压：100V--30KV主要特点：稳定，低损耗，体积较大应用：对稳定性和损耗要求较高的电路名称：空气介质可变电容器符号：可变电容量：100--1500p主要特点：损耗小，效率高；可根据要求制成直线式、直线波长式、直线频率式及对数式等应用：电子仪器，广播电视设备等名称：薄膜介质可变电容器符号：可变电容量：15--550p主要特点：体积小，重量轻；损耗比空气介质的大应用：通讯，广播接收机等名称：高频瓷介电容（CC）符号：电容量：1--6800p额定电压：63--500V主要特点：高频损耗小，稳定性好应用：高频电路名称：低频瓷介电容（CT）符号：电容量：10p--4。7u额定电压：50V--100V主要特点：体积小，价廉，损耗大，稳定性差应用：要求不高的低频电路名称：玻璃釉电容（CI）符号：电容量：10p--0。1u额定电压：63--400V主要特点：稳定性较好，损耗小，耐高温（200度）应用：脉冲、耦合、旁路等电路名称：铝电解电容符号：电容量：0。47--10000u额定电压：6。3--450V主要特点：体积小，容量大，损耗大，漏电大应用：电源滤波，低频耦合，去耦，旁路等名称：但电解电容（CA）铌电解电容（CN）符号：电容量：0。1--1000u额