1.常用電容器結構和特點介紹
總所周知,電容器通常簡稱其為電容,用字母C表示,它是一種容納電荷的器件。電容器是一種儲能元件,是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉換,控制等方面。而通常把常用的電容器按其介質(zhì)材料可分為電解電容器、云母電容器、瓷介電容器、玻璃釉電容等。
1)鋁電解電容。它是由鋁圓筒做負,里面裝有液體電解質(zhì),一片彎曲的鋁帶做正制成。還需要經(jīng)過直流電壓處理,使正片上形成一層氧化膜做介質(zhì)。它的特點是容量大,但是漏電大,誤差大,穩(wěn)定性差,常用作交流旁路和濾波,在要求不高時也用于信號耦合。電解電容有正、負之分,使用時不能接反。有正負性,使用的時候,正負不要接反。
2.電容的基本作用介紹
電容器的基本作用就是充電與放電,但由這種基本充放電作用所延伸出來的許多電路現(xiàn)象,使得電容器有著種種不同的用途。例如在電動馬達中,我們用它來產(chǎn)生相移; 在照相閃光燈中,用它來產(chǎn)生量的放電等等; 而在電子電路中,電容器不同性質(zhì)的用途尤多,這許多不同的用途,雖然也有截然不同之處,但因其作用均來自充電與放電。它的基本作用表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)旁路
旁路電容是為本地器件提供能量的儲能器件,它能使穩(wěn)壓器的輸出均勻化,降低負載需求。就像小型可充電電池一樣,旁路電容能夠被充電,并向器件進行放電。為盡量減少阻,旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳。這能夠很好地輸入值過大而導致的地電位抬高和噪聲。地電位是地連接處在通過大電流毛刺時的電壓降。
(2)去耦
去耦,又稱解耦。從電路來說, 總是可以區(qū)分為驅動的源和被驅動的負載。如果負載電容比較大, 驅動電路要把電容充電、放電, 才能完成信號的跳變,在上升沿比較陡峭的時候, 電流比較大, 這樣驅動的電流就會吸收很大的電源電流,由于電路中的電感,電阻(是芯片管腳上的電感,會產(chǎn)生),這種電流相對于正常情況來說實際上就是一種噪聲,會影響前級的正常工作,這就是所謂的“耦合”.
去耦電容就是起到一個“電池”的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合干擾,在電路中進一步減小電源與參考地之間的高頻干擾阻。
將旁路電容和去藕電容結合起來將更容易理解。旁路電容實際也是去耦合的,只是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關噪聲一條低阻泄途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據(jù)諧振頻率一般取0.1μF、0.01μF 等;而去耦合電容的容量一般較大,可能是10μF 或者更大,依據(jù)電路中分布參數(shù)、以及驅動電流的變化大小來確定。旁路是把輸入信號中的干擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信號的干擾作為濾除對象,干擾信號返回電源。這應該是他們的本質(zhì)區(qū)別。
(3)濾波
從理論上(即假設電容為純電容)說,電容越大,阻越小,通過的頻率也越高。但實際上過1μF 的電容大多為電解電容,有很大的電感成份,所以頻率高后反而阻會。有時會看到有一個電容量較大電解電容并聯(lián)了一個小電容,這時大電容通低頻,小電容通高頻。電容的作用就是通高阻低,通高頻阻低頻。電容越大低頻越不容易通過。具體用在濾波中,大電容(1000μF)濾低頻,小電容(20pF)濾高頻。曾有網(wǎng)友形象地將濾波電容比作“水塘”.由于電容的兩端電壓不會突變,由此可知,信號頻率越高則衰減越大,可很形象的說電容像個水塘,不會因幾滴水的加入或蒸發(fā)而引起水量的變化。它把電壓的變動轉化為電流的變化,頻率越高,峰值電流就越大,從而緩沖了電壓。濾波就是充電,放電的過程。
(4)儲能
儲能型電容器通過整流器收集電荷,并將存儲的能量通過變換器引線傳送至電源的輸出端。電壓額定值為40~450VDC、電容值在220~150 000μF 之間的鋁電解電容器(如EPCOS 公司的 B43504 或B43505)是較為常用的。根據(jù)不同的電源要求,器件有時會采用串聯(lián)、并聯(lián)或其組合的形式, 對于功率級過10KW 的電源,通常采用體積較大的罐形螺旋端子電容器。
3.電容器的主要性能介紹
(1)標稱容量和允許誤差:電容器儲存電荷的能力,常用的單位是F、uF、pF.電容器上標有的電容數(shù)是電容器的標稱容量。電容器的標稱容量和它的實際容量會有誤差。一般,電容器上都直接寫出其容量,也有用數(shù)字來標志容量的,通常在容量小于10000pF的時候,用pF做單位,大于10000pF的時候,用uF做單位。為了簡便起見,大于100pF而小于1uF的電容常常不注單位。沒有小數(shù)點的,它的單位是pF,有小數(shù)點的,它的單位是uF.如有的電容上標有“332”(3300pF)三位數(shù)字,左起兩位給出電容量的、二位數(shù)字,而第三位數(shù)字則表示在后加0的個數(shù),單位是pF.
(2)額定工作電壓:在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi),電容長期地工作,它能承受的直流電壓,就是電容的耐壓,也叫做電容的直流工作電壓。如果在交流電路中,要注意所加的交流電壓值不能過電容的直流工作電壓值。常用的固定電容工作電壓有6.3V、10V、16V、25V、50V、63V、100V、2500V、400V、500V、630V、1000V.
(3)緣電阻:由于電容兩之間的介質(zhì)不是的緣體,它的電阻不是無限大,而是一個有限的數(shù)值,一般在1000兆歐以上,電容兩之間的電阻叫做緣電阻,或者叫做漏電電阻,大小是額定工作電壓下的直流電壓與通過電容的漏電流的比值。漏電電阻越小,漏電越嚴重。電容漏電會引起能量損耗,這種損耗不影響電容的壽命,而且會影響電路的工作。因此,漏電電阻越大越好。
(4)介質(zhì)損耗:電容器在電場作用下消耗的能量,通常用損耗功率和電容器的無功功率之比,即損耗角的正切值表示。損耗角越大,電容器的損耗越大,損耗角大的電容不適于高頻情況下工作。
4.有關電容器的選用常識介紹
電容器在電路中實際要承受的電壓不能過它的耐壓值。它的選用可以參照一下幾點:
1)波電路中,電容的耐壓值不要小于交流值的1.42倍。使用電解電容的時候,還要注意正負不要接反;
2)電路應該選用不同種類的電容。揩振回路可以選用云母、高頻陶瓷電容,隔直流可以選用紙介、滌綸、云母、電解、陶瓷等電容,濾波可以選用電解電容,旁路可以選用滌綸、紙介、陶瓷、電解等電容;
3)在裝入電路前要檢查它有沒有短路、斷路和漏電等現(xiàn)象,并且核對它的電容值;
4)的時候,要使電容的類別、容量、耐壓等號容易看到,以便核實。
總之,有電源的地方就有電解電容,它價格便宜,使用在幾百上千元的主板、顯卡上是再合適不過了。









