大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于电容是什么作用和功能的问题,于是小编就整理了3个相关介绍电容是什么作用和功能的解答,让我们一起看看吧。
电容作用和工作原理?
电容作为我们常见的电器元件,其作用主要有这样几个。
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。
2、去耦
去耦,又称解耦。去耦电容就是起到一个“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,在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。
3、滤波
由于电容储能,所以两端的电压不会突变,它可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。
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220~150 000μF 之间的铝电解电容器是较为常用的。
从某种意义上说,电容器有点像电池。尽管两者的工作方式截然不同,但它们都能存储电能。电容器的一个比较重要的用途是与电感器一起使用,构成振荡器。
电容器有什么用途跟作用?
电容的用途非常多,主要有如下几种:
1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。
2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路。
4.滤波:这个对电路而言很重要,CPU背后的电容基本都是这个作用。
5.温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿。
6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。
8.整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。
9.储能:储存电能,用于必须要的时候释放。例如相机闪光灯,加热设备等等.
电容是起什么作用的?
要想了解电容器的功能用法,首先要理解它的结构原理。
电容器模型和规格
这是一个“实际”的电容器模型,在一个真实的电容器中,它不仅仅只有两片金属导体,还包含了等效串联电阻(ESR)、等效串联电感(ESL)以及绝缘电阻(Rp),它与我们理想中的电容器有着很大的差别。
首先我们认为理想电容器两端是“绝缘”的,而实际上呢?由于Rp的存在,电容器会漏电,漏电流的大小取决于绝缘电阻的大小,另外两个寄生参数ESR和ESL,决定了它的适用场合。
RC延时电路
电容器C1在这里的作用就是存储和释放电能(充电放电),而电阻器R1则起到了调节电容器充电电流的大小;电阻器R2负责调节电容器放电电流的大小(开关闭合,电容器充电;开关打开,电容器放电)。
从图中的充电曲线可以看出,电容器从0开始直到充满电需要一定的时间,这个时间差就是所谓的延时。利用这种延时,可以将开关闭合与打开时产生的抖动去除,或者是将一些频率较高的干扰信号过滤掉。
这是电容器典型的滤波作用,本质上也就是电容器充能现象的延伸罢了。延时的计算公式在我另一篇文章里有写到,这里就不再详细列出了。
隔直通交
这个概念比较好理解,电容器两端的金属导体是互相绝缘的,因此在电路中可以看成是“开路”状态,电流是无法通过电容器的。
但如果电流是交流的,也就是方向会动态变化,我们来看上面的电路图,假设正电荷对电容器的正极充电,根据电场“异性相吸”原理,负电荷(电子)会在电场的作用下汇聚到电容的负极,形成“负电流”。
反过来,如果红色箭头代表的是负电荷,则蓝色箭头就会变成“正电流”,因此整个回路的电流方向就会与之前相反。
从单个电容器的角度来看,电流并没有直接通过它的内部,而是分成了“正电流”与“负电流”两部分;但是从整个电路来看,电流已经在闭合环路中走了一圈,这样就等效于电容器被“直通”了。
储存电能
在电源电路里面通常都能见到体积较大的电容器,这些储能电容器相当于一个大水库,系统正常工作的时候负责储存电能,一旦有大电流的请求,储能电容C702与C703会同时参与放电,满足系统的供电需求。
除了以上这些作用,电容器还有许多好玩有趣的功能,暂时就讲这么多吧!
如果对以上的列举还有疑问,关注@电子学,我们一起探讨!
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。
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 。
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。
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。
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。
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。
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。
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
到此,以上就是小编对于电容是什么作用和功能的问题就介绍到这了,希望介绍关于电容是什么作用和功能的3点解答对大家有用。