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电容的主要用途「电容的主要用途是什么」

admin 2024-09-24 13:40:33 家电维修 0

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大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于电容的主要用途的问题,于是小编就整理了1个相关介绍电容的主要用途的解答,让我们一起看看吧。

电容是起什么作用的?

电容的主要用途

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,所以被广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换或储能、控制电路等方面。随着新材料,新技术的出现,大容量的电容可能会代替可充电电池,而广泛应用于各个领域。因为电容在充放电时,内阻几乎为零,不像可充电电池,会因为内阻的存在,影响其充放电性能。表现在:充电时,充电电流的增大会因电池的内阻而引起发热增大,甚至是火灾。放电时,由于电池内阻的影响,会限制其输出电流的大小,从而限制输出功率的大小。使用电容替代电池就不一样,由于电容没有内阻,充电电流理论上可以无限大,充电时间可以用毫秒来计量,放电时,其由于无内阻,放电电流理论上也是无限大的,可以瞬间输出无限大的功率。其的成功利用,对交通,航空航天,船舶,航空母舰等的贡献将是巨大的。例如电动汽车使用电容储能,充电就像是加油,瞬间完成;全电驱动的船舶,能量交换迅速,并且无损耗,效率大大提高;航母的电磁弹射需要很大功率的电源,电容作为航母的储能元件,将是与美国福特号航母不同的,性能远超福特号的军事技术革命。

电容。两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成电容

电容的主要用途

电容的作用

1.储能:当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,电容器最基本的作用就是储能元件。电容的储能原理和电池是不一样的,这里主要讲目前很火的超级电容。

超级电容主要包含两大类,双电层电容和赝电容。虽然都叫做超级电容,但他们的工作原理存在着本质上的不同。双电层超级电容器电荷移动过程为吸附作用是非法拉第过程;而赝电容充放电,以氧化还原反应为主,是法拉第过程,遵循法拉第原理。电容可以充放电十万次以上,而且充电速度远快于锂电池,相比锂电池更加适合使用于电动车领域。

电容的主要用途

2.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 。

电容的主要用途

3.耦合:电容是一个储能元件,可以通交流阻直流的,因为交流电可以在电容的另一端感应出相应的电荷,而直流电无法感应出电荷。根据这个特性,可以用在电路中作为交流耦合。

电容的主要用途

4.滤波:也是根据电容的储能原理,滤波电容用在电源整流电路中,用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。整流电路中,二极管整流出来的是脉动直流,脉动直流给电容充电,电容把多出来的电(纹波电压)存起来,然后又给后面的电路(负载)供电,就像用带一个小孔的水桶接雨水,雨水相当于纹波,水桶先存起来,然后再从孔内均匀流出。

电容的主要用途

5.去耦:去耦的原理和滤波是一样的,只是产生纹波的信号源不一样。

电容的主要用途

  

6.选频:利用电容的充放电特性,与电感配合,形成选频电路,只允许某些特定频率的信号通过,或者滤除掉特定频率的信号,这也和滤波原理是一样的,只是有针对性地滤波,比如高通滤波器、低通滤波器、带通滤波器等。

电容的主要用途

7.谐振:当选频电路用在正反馈的电路里面时,就形成了振荡器。谐振电容其实是在含有电容和电感的电路中,实现瞬时间的增压。如果电容和电感并联,可能出现在某个很小的时间段内,电容的电压逐渐升高,而电流却逐渐减少,与此同时电感的电流却逐渐增加,电感的电压却逐渐降低。简而言之这是一种能够跟随电压改变以及电流改变而逐渐控制电感电压的电容。

电容的主要用途


8.积分电容,由于输出信号取自电容两端,而电容两端电压不能突变,按指数规律上升,电容两端电压与电容的充电电流积分正正比,所以叫积分电容,积分电容通常在电路中用来进行波形变换,或者应用于峰值检波器中,或则是用于峰值保持电路

电容的主要用途

电容器由两个相互靠近的导体组成,可以存储电荷

经过多年的发展,聪明的人类发明了很多种类的电容器,常见的有陶瓷电容、电解电容、钽电容、安规电容。不同种类的电容可以应用到不同的电路设计中去。利用电容器存储电荷、充放电的特性可以用于滤波、耦合、抗干扰、去耦、谐振、延时等电路。

电容的主要用途

滤波

滤波是电容器最常见的应用。把电容接在电源的正极和负极之间,利用电容充电放电的特性,电压向上波动时,电容充电降低电压;电压向下波动时,电容放电升高电压。

电容的主要用途

电解电容、钽电容、陶瓷电容都可以应用在滤波电路中

耦合

因为电容由两个相互靠近的导体组成,中间是绝缘的介质,直流电是不能通过的;电容的充放电过程会积累和释放电荷,所以交流电可以通过电容;利用电容器隔直流通交流的特性,可以应用于信号耦合电路中。

电容的主要用途

陶瓷电容、电解电容都可以应用在耦合电路中。

抗干扰

为了使电子产品符合EMC要求,我们常常在电路的设计中加入电容器来提高抗干扰能力。在高压交流电路中往往会加入安规电容(X电容和Y电容),下图C1为X2电容。

电容的主要用途

去耦

去耦电容器用于将交流成分的噪声接地释放,所以去耦也叫旁路

电容的主要用途

频率越高的交流噪声需要使用容值越小的去耦电容。一般会使用陶瓷电容器作为去耦电容。

在设计中,靠近芯片VCC引脚的位置我们常常会加入去耦电容,它还可以起到瞬间向芯片供应电流,抑制电源电压的变动。

谐振

谐振电路由电容、电感和电阻组成。电容中的电场可以和电感中的磁场相互转换,相互补偿。

电容的主要用途

谐振电路有串联谐振和并联谐振,在谐振电路中需要使用高频陶瓷电容。

延时

利用电容充放电的特性,可以设计出定时(延时)电路。单片机的RC复位电路其实就是一个典型的延时电路。利用电容充电需要时间,电容值越大,延时时间越长。

电容的主要用途

我们也会经常用电容和555芯片设计定时器电路。电解电容、钽电容、陶瓷电容都可以用于延时电路。

电容还有哪些应用?

在单片机的外置振荡器电路中需要用到负载电容,在调谐电路在会用到电容,在阻容降压电路中会用到电容。电容还有什么作用?大家不妨留言讨论一下!

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电容是电子电路中使用最多的元器件之一。其作用有很多,我们一一说明。

耦合

电容在耦合电路中起到隔直流通交流的作用,交流信号可以在电容的另一端感应出相应的电荷,而直流电流无法感应出电荷。

电容的主要用途

滤波

在电源滤波和各种滤波器电路中使用的电容电路将特定的频段内的信号去除,我们称为滤波,比如50Hz工频干扰就可以用电容设计一个滤波器滤除。

电容的主要用途

谐振

LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。

电容的主要用途

积分

用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电势场扫描的同步分离电路中,采用这种积分电容电路,可以从场复合同步信号中取出场同步信号。

电容的主要用途

到此,以上就是小编对于电容的主要用途的问题就介绍到这了,希望介绍关于电容的主要用途的1点解答对大家有用。

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