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電容的主要運用有哪些?

發(fā)布日期:(2024/4/8)   點(diǎn)擊次數:100
電容的作用有很多,主要給大家分享以下幾個(gè)代表性的作用,一起隨小編來(lái)看看吧。

儲能作用:

電池就是一個(gè)電容,在升壓電路中,電容也是起到儲能的作用。

隔直流,通交流的作用:

電容器接通直流電源時(shí),僅僅在剛接通的短暫時(shí)間內發(fā)生充電過(guò)程,在電路中形成充電電流。充電結束后,因電容器兩端的電壓等于電源電壓不再發(fā)生變化,所以電容器電路中的電流為零,相當于電容器把直流電流隔斷,通常把電容器的這一作用簡(jiǎn)稱(chēng)為“隔直”。

當電容器接通交流電源時(shí)交流電的Z大值不允許超過(guò)電容器的額定工作電壓,由于交流電源電壓的大小和方向隨時(shí)間不斷變化,電容器不斷地進(jìn)行充放電,所以電路中就會(huì )反復出現充放電電流,相當于交流電流能夠通過(guò)電容器,通常把電容器的這一作用簡(jiǎn)稱(chēng)“通交”。

耦合作用

耦合就是利用了電容“隔直通流”的作用,電路設計中,有時(shí)候會(huì )在交流信號中疊加一些直流信號,但是后續如何剔除這些直流信號時(shí),就可以利用電容的這個(gè)作用,把直流信號剔除。

濾波的作用

濾波這個(gè)定義,我個(gè)人認為是十分寬泛的,但是通俗的理解可以是,在信號采集電路中,電容把一些噪聲信號濾除,怎么理解呢?可以從電容的容抗計算公式來(lái)入手:R=1/(2*Π*f*C)其中f是頻率,C是電容的容值,從公式就可以看出,在C不變的情況下,f越大,R越小,噪聲信號電流肯定會(huì )從電阻小的地方流走,信號就從電容溜走了。

旁路和去耦作用

旁路電容:旁路電容,又稱(chēng)為退耦電容,是為某個(gè)器件提供能量的儲能器件,它利用了電容的頻率阻抗特性(理想電容的頻率特性隨頻率的升高,阻抗降低),就像一個(gè)水塘,它能使輸出電壓輸出均勻,降低負載電壓波動(dòng)。旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳,這是阻抗要求,在畫(huà)PCB時(shí)候特別要注意,只有靠近某個(gè)元器件時(shí)候才能抑制電壓或其他輸信號因過(guò)大而導致的地電位抬高和噪聲,說(shuō)白了就是把直流電源中的交流分量,通過(guò)電容耦合到電源地中,起到了凈化直流電源的作用。

去耦電容:去耦電容,是把輸出信號的干擾作為濾除對象,去耦電容相當于電池,利用其充放電,使得放大后的信號不會(huì )因電流的突變而受干擾。它的容量根據信號的頻率、抑制波紋程度而定,去耦電容就是起到一個(gè)“電池”的作用,滿(mǎn)足驅動(dòng)電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾。

旁路電容實(shí)際也是去耦合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開(kāi)關(guān)噪聲提高一條低阻抗泄放途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般取 0.1F、0.01F 等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是 10F 或者更大,依據電路中分布參數、以及驅動(dòng)電流的變化大小來(lái)確定。

它們的區別:旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,防止干擾信號返回電源。

延時(shí)作用

利用公式T=R*C組成RC電路,來(lái)起到延時(shí)的作用,例如:一個(gè)100K歐姆的電路和一個(gè)1uF的電容組成的RC電路,那么T=R*C=100000*0.000001=0.1S(注意,R的單位時(shí)Ω,C的單位換算是F)

當然還有一些其他的作用,調諧(對與頻率相關(guān)的電路進(jìn)行系統調諧,比如手機、收音機、電視機),整流(在預定的時(shí)間開(kāi)或者關(guān)半閉導體開(kāi)關(guān)元件),溫度補償(針對其它元件對溫度的適應性不夠帶來(lái)的影響,而進(jìn)行補償,改善電路的穩定性。)


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