大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于什么是电容电容有什么作用的问题,于是小编就整理了1个相关介绍什么是电容电容有什么作用的解答,让我们一起看看吧。
电容是起什么作用的?
最开始学习电容实在高中时期,当时对电容的理解就是:是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。电容决定式是:C=εS/4πkd,定义式是:C=Q/U,还有有一个它的特性隔直通交, 这也是大多数人对电容的理解吧,虽然知道电容是什么,但是具体起什么作用很少人能清楚。直到工作之后,笔者做了几个电子研发的项目,才对电容的作用有了更深一步的了解。
电容的作用
电容的主要作用包括滤波、耦合、谐振、旁路、定时、负载、积分、微分,下面来说一说电容是怎么实现这些作用的。
滤波
滤波电容即电解电容,正负极不能反接,都说滤波电容,那么到底滤掉的是什么波呢?
如上图所示,经过整流桥之后的波形如下所示经过滤波电容之后的波形如下图所示,它的作用是把类似sin波形的电压,稳定在一定值之内,电容的容量越大,波形越平滑,它的作用好似一个水桶,把水管里面流动的水流先收集起来,然后再通过水桶流出去,这样流出去的水流的流速会相对平缓,这就是所谓的滤波。如果觉得波形不够平滑,可以在后面加一个稳压管进行稳压,这样出来的波形会更加的平滑,滤波电容多应用在电路的电源部分。
旁路、耦合
旁路电容和耦合电容的作用其实都是一样的,作用都是滤除高频信号,不一样的是他们所处在电路中的位置不一样,旁路电容所滤除的是输入信号的高频,而耦合电容滤除的是输出信号的高频。虽然说滤波电容也进行了滤波,但是对于高频信号,滤波电容是无能为力的,这时候需要在电路中并联一个适当的旁路或耦合电容,让高频交流电通过此电容流向地,以确保后续电路无高频信号,至于选择多大的旁路电容,要做到具体电路,具体分析。
负载电容
相信大家对负载电容很熟悉,下图中与晶振X1所并联的电容C1和C2就是负载电容,更换负载电容的容值可以调整晶振的频率,负载电容的容值很小,一般只有几十pf(1pF=10^-12F),常用的容值有22pF、30pF、50pF、100pF。这个负载电容的容值单片机官方一般都会给出,不需要我们去深究。
笔者列举了一些最常用的电容的作用,如有纰漏之处,在下不吝啬教,对于一些电容的高级作用,譬如积分、微分,要想学好还得靠大家之后不懈的努力,希望笔者的这篇文章能给大家带来帮助。
电容是什么,其实电容就是一种元器件,顾名思义,就是容纳电荷本领元器件,好比水库它能够容纳水,只不过电容容纳的是电荷而已,它和电阻一样是最常用的电子元件之一,主要作用有:滤波、耦合、旁路、储能等,下面介绍着几种
滤波
滤波说白了其实就是充放电的过程,电容的作用通高频阻低频,电容滤波相当于缓冲了电压输入的电压,使输出下一级的电压波动范围不至于过大,就像水桶过滤一般,激流通过水桶时候先有其储存然后缓慢释放,如下图C2,整流过后的310V电压经过电容C2后电压波动范围减小,也就是我们经常说的纹波。
耦合
耦合的对象的输出信号,把干扰作为滤除目标,利用其充放电,使得放大后的信号不会因某个信号的瞬变而受到干扰,即避免相互间的耦合干扰
旁路
旁路电容是输出信号均匀,降低信号波动,使其更平滑,经过前级的基础再一次降低,把交流分量再次剔除,净化输出信号,这个电容一般是0.1uF。
储能
如果单是作为储能作用的话那就是超级电容了,也就是法拉第电容,这个电容容量很大,这种电容在音响方面比较多。
其实电容作用还有很多,在震荡以及涉及时间系数、抗干扰、阻容降压......还有其他的作用欢迎来评!
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
谐振
LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。
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。
到此,以上就是小编对于什么是电容电容有什么作用的问题就介绍到这了,希望介绍关于什么是电容电容有什么作用的1点解答对大家有用。