电容起什么作用和用途?你知道吗?

电容是电路设计中最为普通常用的器件,是无源元件之一,有源器件简单地说就是需能(电)源的器件叫有源器件,无需能(电)源的器件就是无源器件。电容也常常在高速电路中扮演重要角色。电容的作用和用途,一般都有好多种。如:在旁路、去藕、滤波、储能方面的作用;在完成振荡、同步以及时间常数的作用……下面来…

电容是电路设计中最为普通常用的器件,是无源元件之一,有源器件简单地说就是需能(电)源的器件叫有源器件, 无需能(电)源的器件就是无源器件。电容也常常在高速电路中扮演重要角色。

电容的作用和用途,一般都有好多种。如:在旁路、去藕、滤波、储能方面的作用;在完成振荡、同步以及时间常数的作用……

下面来详细分析一下:

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。

旁路电容:旁路电容,又称为退耦电容,是为某个器件提供能量的储能器件,它利用了电容的频率阻抗特性(理想电容的频率特性随频率的升高,阻抗降低),就像一个水塘,它能使输出电压输出均匀,降低负载电压波动。 旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚,这是阻抗要求,在画PCB时候特别要注意,只有靠近某个元器件时候才能抑制电压或其他输信号因过大而导致的地电位抬高和噪声,说白了就是把直流电源中的交流分量,通过电容耦合到电源地中,起到了净化直流电源的作用。如图C1为旁路电容,画图时候要尽量靠近IC1

图C1

去藕电容:去耦电容,是把输出信号的干扰作为滤除对象,去耦电容相当于电池,利用其充放电,使得放大后的信号不会因电流的突变而受干扰。它的容量根据信号的频率、抑制波纹程度而定,去藕电容就是起到一个“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。

旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提高一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取 0.1F、0.01F 等; 而去耦合电容的容量一般较大,可能是 10F 或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。如图C3为去耦电容

图C3

它们的区别:旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。

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 。

用电容做耦合的元件,是为了将前级信号传递到后一级,并且隔断前一级的直流对后一级的影响,使电路调试简单,性能稳定。

如果不加电容交流信号放大不会改变,只是各级工作点需重新设计,由于前后级影响,调试工作点非常困难,在多级时几乎无法实现。

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。

即频率f越大,电容的阻抗Z越小。当低频时,电容C由于阻抗Z比较大,有用信号可以顺利通过;当高频时,电容C由于阻抗Z已经很小了,相当于把高频噪声短路到GND上去了。

滤波作用:理想电容,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。电解电容一般都是超过 1F ,其中的电感成份很大,因此频率高后反而阻抗会大。我们经常看见有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,其实大的电容通低频,小电容通高频,这样才能充分滤除高低频。电容频率越高时候则衰减越大,电容像一个水塘,几滴水不足以引起它的很大变化,也就是说电压波动不是你很大时候电压可以缓冲,如图C2

图C2

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,改善电路的稳定性。

分析:由于定时电容的容量决定了行振荡器的振荡频率,所以要求定时电容的容量非常稳定,不随环境湿度变化而变化,这样才能使行振荡器的振荡频率稳定。因此采用正、负温度系数的电容释联,进行温度互补。

当工作温度升高时,Cl的容量在增大,而C2的容量在减小,两只电容并联后的总容量为两只电容容量之和,由于一个容量在增大而另一个在减小,所以总容量基本不变。

同理,在温度降低时,一个电容的容量在减小而另一个在增大,总的容量基本不变,稳定了振荡频率,实现温度补偿目的。

6、计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。

输入信号由低向高跳变时,经过缓冲1后输入RC电路。电容充电的特性使B点的信号并不会跟随输入信号立即跳变,而是有一个逐渐变大的过程。当变大到一定程度时,缓冲2翻转,在输出端得到了一个延迟的由低向高的跳变。

时间常数:以常见的 RC 串联构成积分电路为例,当输入信号电压加在输入端时,电容上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小,电阻R和电容C串联接入输入信号VI,由电容C输出信号V0,当RC (τ)数值与输入方波宽度tW之间满足:τ》》tW,这种电路称为积分电路

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。

变容二极管的调谐电路

因为lc调谐的振荡电路的谐振频率是lc的函数,我们发现振荡电路的最大与最小谐振频率之比随着电容比的平方根变化。此处电容比是指反偏电压最小时的电容与反偏电压最大时的电容之比。因而,电路的调谐特征曲线(偏压一谐振频率)基本上是一条抛物线。

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.(如今某些电容的储能水平己经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。

储能作用:一般地,电解电容都会有储能的作用。对于专门的储能作用的电容,电容储能的机理为双电层电容以及法拉第电容,其主要形式为超级电容储能,其中超级电容器是利用双电层原理的电容器,当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。

版权声明:本文内容由网友提供,该文观点仅代表作者本人。本站(http://www.cangchou.com/)仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 3933150@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。

版权声明:本文内容由作者小仓提供,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至907991599@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。如若转载,请注明出处:http://www.cangchou.com/171832.html

(0)
小仓的头像小仓

相关推荐

  • 3dsmax贴图自发光通道 vray2.0自发光怎么弄?

    vray2.0自发光怎么弄?1.如果我们使用3dsmax软件自带的渲染器来渲染图纸,那么首先要建立所需的模型,这里我用一个几何球体来表示,然后按”m”打开着色器面板。2.选择一个着色器,然后在”自我照明和照明,勾前面的颜色,然后颜色会变成黑色边框。3.然后点击边框,将黑色调…

    网络快讯 2023年11月21日
    0
  • 和田玉坠观音一般多少钱?佩戴它的时候有什么讲究?【띲띪띺띧】

    所谓“男戴观音女戴佛”,和田玉观音一直是人们喜爱的和田玉制品之一。其实只要心怀虔诚,无论男女都是可以佩戴和田玉观音的。市场上的和田玉观音饰品有很多,其中观音玉坠就是很热门的一类。观音菩萨在人们的心中是救苦救难、普度众生的形象,而和田玉在我国也有着数千年的历史文化背景。二者的组合可以说是“珠联璧合…

    网络快讯 2023年11月8日
    0
  • 南瓜怎么做?南瓜饼的做法家常做法

    今天教给大家南瓜饼的家常做法,不仅好吃,而且做起来也十分简单!1、先将南瓜去皮切块,放入锅中蒸熟,取出压成泥,鸡蛋磕入碗中打散。  2、加入糯米粉、高筋面粉、白糖、蛋液拌匀。  3、油温烧至6成热,取适量面糊放入锅中,撒上黑芝麻,煎至2面金黄即可。…

    2023年12月1日
    0
  • 梦见自己怀孕是啥预兆(梦见什么说明怀孕了)

    梦见自己怀孕是啥预兆(梦见什么说明怀孕了)  每个人都做过梦,不过就是做梦的内容不同,有的人会梦到动物,有的人会梦到自己升官发财,还有的人会梦到自己被人打等等,如果要是用周公解梦来查看,梦到不同的东西,有着不同的预兆。那我们来看看要是梦见自己怀孕是啥预兆?梦见自己怀孕是啥预兆  年轻女…

    网络快讯 2023年10月20日
    0
  • 焜黄华叶衰读shuai还是cui小学课本,焜黄华叶衰读shuai还是cui百度百科

      焜黄华叶衰读shuai还是cui小学课本,焜黄华叶衰读shuai还是cui百度百科是焜黄华叶衰”中的“衰”读cuī,衰在句中的意思是枯萎、凋谢的。  关于焜黄华叶衰读shuai还是cui小学课本,焜黄华叶衰读shuai还是cui百度百科以及焜黄华叶衰读shuai还是cui小学课本,长歌行焜黄…

    网络快讯 2023年11月26日
    0
  • 经营养成的游戏推荐2024 热门的经营养成游戏下载大全

    有没有想过在虚拟的游戏世界里面经营呢?下面是经营养成的游戏推荐2024,在这里你可以扮演一个店长,可以扮演一个农场主,也可以扮演一个蛋糕店的主人,这么多的游戏里面,总有一款是你喜欢…

    2024年3月22日
    0
  • 莲藕的正确种植方法,教你如何种植莲藕

    莲藕是一种食用性非常强的食物,它在我们的生活中常常扮演着重要的角色,而我们只知道它的味道非常的美,其实莲藕还有一些别的作用,比如果说它对女性的一些疾病可以起到一个很好的预防作用和疗效。一、莲藕该如何种植1.藕田选择浅水藕的前茬有荸荠、慈姑、水芹等,或在早茭采收初期于窄行间套…

    网络快讯 2023年11月14日
    0
  • 祖师爷第二十八签,祖师签解签24

    祖师签解签是一种占卜方法,通过牌面上的图案、文字等来预测未来的吉凶,指引人们正确的方向。今天我们来讲一讲祖师爷第二十八签,解签为24. 一、爱情幸福 第二十八签代表着爱情幸福,夫妻…

    2024年3月21日
    0
  • 葛曼棋扎着哪吒头夺冠 !网友:仿佛踩上了“风火轮” !

    9月30日晚,在杭州奥体中心体育场举行的田径女子100米决赛中,中国选手葛曼棋扎着“哪吒头”仿佛踩上了“风火轮”,以11秒23的成绩获得冠军。恭喜葛曼棋!

    2023年10月2日
    0
  • 抽脂减肥的副作用(吸脂手术有什么危害?)

    吸脂手术有什么危害?吸脂手术的危害在于,吸脂后容易造成皮肤表面不光滑,脂肪堵塞等疾病。如果操作环境不干净,很容易造成细菌感染,对身体造成很大伤害。如果没有特殊情况,就不要选择吸脂。可以健康减肥或者增肥,适当运动,或者补充一些食物。疾病身体细菌环境脂肪…

    2023年10月19日
    0

发表回复

登录后才能评论