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电容

电容的作用及其特点

发布日期:2022-10-09 点击率:108

       1  什么是电容?
  电容,就是容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电, 当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单,主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成,就像三明治一样,所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的。电容是电子设备中最基础也是最重要的元件之一。电容的产量占全球电子元器件产品(其它的还有电阻、电感等)中的40%以上。基本上所有的电子设备,小到闪盘、数码相机,大到航天飞机、火箭中都可以见到它的身影。作为一种最基本的电子元器件,电容对于电子设备来说就象食品对于人一样不可缺少。
  电容既不产生也不消耗能量,是储能元件。电容器在电力系统中是提高功率因数的重要器件;在电子电路中是获得振荡、滤波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。电容的用途非常多,主要有如下几种:
  (1)滤波作用
  在电源电路中,整流电路将交流变成脉动的直流,而在整流电路之后接入一个较大容量的电解电容,利用其充放电特性,使整流后的脉动直流电压变成相对比较稳定的直流电压。在实际中,为了防止电路各部分供电电压因负载变化而产生变化,所以在电源的输出端及负载的电源输入端一般接有数十至数百微法的电解电容。由于大容量的电解电容一般具有一定的电感,对高频及脉冲干扰信号不能有效地滤除,故在其两端并联了一只容量为0.001--0.lpF的电容,以滤除高频及脉冲干扰。
  汹涌的河水流入到湖泊中,再让它流出来,那就显得平静而柔和了。电容就是充当了湖泊的作用。让电流更纯净没有杂波。
  (2)耦合作用
  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。在低频信号的传递与放大过程中,为防止前后两级电路的静态工作点相互影响,常采用电容藕合。为了防止信号中韵低频分量损失过大,一般总采用容量较大的电解电容。
  (3)隔直通交
  电容器主要用于交流电路及脉冲电路中,在直流电路中电容器一般起隔断直流的作用。
  (4)旁路(去耦)
  为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。
  在接地线上,为什么有的也要通过电容后再接地?
  在直流电路中是抗干扰,把干扰脉冲通过电容接地(在这的次要作用是隔直--电路中的电位关系);交流电路中也有这样通过电容接地的,一般容量较小,也是抗干扰和电位隔离作用。
  (5)补尝功率因数
  在工业上使用的负载主要是电动机感性负载,要并电容这容性负载才能使电网平衡。因为在电容上建立电压首先需要有个充电过程,随着充电过程,电容上的电压逐步提高,这样就会先有电流,后建立电压的过程,通常我们叫电流超前电压90度(电容电流回路中无电阻和电感元件时,叫纯电容电路)。电动机、变压器等有线圈的电感电路,因通过电感的电流不能突变的原因,它与电容正好相反,需要先在线圈两端建立电压,后才有电流(电感电流回路中无电阻和电容时,叫纯电感电路),纯电感电路的电流滞后电压90度。由于功率是电压乘以电流,当电压与电流不同时产生时(如:当电容器上的电压最大时,电已充满,电流为0;电感上先有电压时,电感电流也为0),这样,得到的乘积(功率)也为0!这就是无功。那么,电容的电压与电流之间的关系正好与电感的电压与电流的关系相反,就用电容来补偿电感产生的无功,这就是无功补偿的原理。
  

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