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發(fā)布時(shí)間:2021-09-02 05:01  
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電容的用途
電容種類繁多,應(yīng)用甚廣。筆者就以幾個(gè)實(shí)例拋問題,再舉例著重講述電解電容和瓷 片電容在電路中的儲(chǔ)能、濾波和去耦等功能。
(1)使用吸塵器時(shí)收音機(jī)會(huì)出現(xiàn)“啪啦、啪啦”的雜音,原因是吸塵器的馬達(dá)產(chǎn)生的 微弱(低強(qiáng)度高頻)電壓/電流變化通過電源線傳遞進(jìn)入收音機(jī),以雜音的形式出現(xiàn),將這 種干擾稱之為“傳導(dǎo)干擾”。
(2)當(dāng)摩托車從附近道路通過時(shí),電視機(jī)會(huì)出現(xiàn)雪花狀干擾。這是因?yàn)槟ν熊圏c(diǎn)火裝
置的脈沖電流1產(chǎn)生了電磁波,傳到空間再傳給附近的電視天線、電路上。將這種干擾稱之 為“輻擾”。
(3)冬天的時(shí)候,特別是在北方比較干燥的城市,經(jīng)常會(huì)看到衣 服有“火花”,實(shí)際上這是“靜電放電”現(xiàn)象,稱之為 ESD。如果此時(shí)你用手觸摸一些電子元件,說不定會(huì)電1擊毀這些元器件,因?yàn)殡妷河?3~5KV 之高。電壓隨高,但電量很少,所 以對(duì)人體危害不大。而且還有一個(gè)特點(diǎn),一般1μF以上的電容均為電解電容,而1μF以下的電容多為瓷片電容,當(dāng)然也有其他的,比如獨(dú)石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。
(4)開空調(diào)時(shí),室內(nèi)的熒光燈會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)變暗的現(xiàn)象,這是因?yàn)榇罅侩娏髁飨蚩照{(diào), 電壓急速下降,利用統(tǒng)一電源的熒光燈受到影響,這種電壓突然驟降的“浪涌”現(xiàn)象,稱 之為 Surge。
電容器是隔直流的,為什么電池(直流)可以為電容器充電?
在電路分析里,電路的響應(yīng)有兩種,一種是零輸入響應(yīng),一種是零狀態(tài)響應(yīng)。
所謂零輸入響應(yīng),指的是輸入信號(hào)為零;所謂零狀態(tài)響應(yīng),指的是電路中所有儲(chǔ)能元件和各種電源的狀態(tài)均為零。
在分析零狀態(tài)響應(yīng)時(shí),要把電壓源短路,電流源開路。
對(duì)于電容來說,在零狀態(tài)響應(yīng)的通電瞬間,它可以認(rèn)為是電壓為零的電壓源,所以它相當(dāng)于短路。
我們來看下圖:上一張圖是電路結(jié)構(gòu),我們看到電源E和它的內(nèi)阻r,開關(guān)QF,還有電容C和電阻R。
電容器的作用和工作原理
在電子線路中,電容用來通過交流而阻隔直流,也用來存儲(chǔ)和釋放電荷以充當(dāng)濾波器,平滑輸出脈動(dòng)信號(hào)。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲(chǔ)電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn),一般1μF以上的電容均為電解電容,而1μF以下的電容多為瓷片電容,當(dāng)然也有其他的,比如獨(dú)石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼,里面充滿了電解質(zhì),并引出兩個(gè)電極,作為正( )、負(fù)(-)極,與其它電容器不同,它們?cè)陔娐分械臉O性不能接錯(cuò),而其他電容則沒有極性。我們知道,任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的,當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后,物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的,我們稱這個(gè)電壓叫擊穿電壓。
把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負(fù)極上,過一會(huì)兒即使把電源斷開,兩個(gè)引腳間仍然會(huì)有殘留電壓(學(xué)了以后的教程,可以用萬用表觀察),我們說電容器儲(chǔ)存了電荷。電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個(gè)過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有一定的電壓。電容器儲(chǔ)存的電荷向電路釋放的過程,稱為電容器的放電。舉一個(gè)現(xiàn)實(shí)生活中的例子,我們看到市售的整流電源在拔下插頭后,上面的發(fā)光二極管還會(huì)繼續(xù)亮一會(huì)兒,然后逐漸熄滅,就是因?yàn)槔锩娴碾娙菔孪却鎯?chǔ)了電能,然后釋放。
(2) 合理確定電容器的電容量及允許偏差。在低頻的耦合及去耦電路中,一般對(duì)電容器的電容量要求不太嚴(yán)格,只要按計(jì)算值選取稍大一些的電容量便可以了。在定時(shí)電路、振蕩回路及音調(diào)控制等電路中,對(duì)電容器的電容量要求較為嚴(yán)格,因此選取電容量的標(biāo)稱值應(yīng)盡量與計(jì)算的電容值相一致或盡量接近,應(yīng)盡量選精度高的電容器。在一些特殊的電路中,往往對(duì)電容器的電容量要求非常精1確。它的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生一個(gè)交流支路來把不需要的能量從易受影響的區(qū)域泄放掉。