電容器的作用和工作原理
發(fā)布時(shí)間:2018-08-02 09:00:00
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在電子線(xiàn)路中,電容用來(lái)通過(guò)交流而阻隔直流,也用來(lái)存儲和釋放電荷以充當濾波器,平滑輸出脈動(dòng)信號。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機、發(fā)射機和振蕩 器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。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,當然也有其他的, 比如獨石電容、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(mǎn)了電解質(zhì),并引出兩個(gè)電極,作為正(+)、負(-)極,與其它電容器不同,它們 在電路中的極性不能接錯,而其他電容則沒(méi)有極性。
把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負極上,過(guò)一會(huì )兒即使把電源斷開(kāi),兩個(gè)引腳間仍然 會(huì )有殘留電壓,我們說(shuō)電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為電容器的充電。充好電的 電容器兩端有一定的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過(guò)程,稱(chēng)為電容器的放電。
舉一個(gè)現實(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 )繼續亮一會(huì )兒,然后逐漸熄滅,就是因為里面的電容事先存儲了電能,然后釋放。當然這個(gè)電容原本是用作濾波的。至于電容濾波, 不知你有沒(méi)有用整流電源聽(tīng)隨身聽(tīng)的經(jīng)歷,一般低質(zhì)的電源由于廠(chǎng)家出于節約成本考慮使用了較小容量的濾波電容,造成耳機中有嗡嗡聲。這時(shí)可以在電源兩端并接 上一個(gè)較大容量的電解電容(1000μF,注意正極接正極),一般可以改善效果。發(fā)燒友制作HiFi音響,都要用至少1萬(wàn)微法以上的電容器來(lái)濾波,濾波電容越大,輸出的電壓波形越接近直流,而且大電容的儲能作用,使得突發(fā)的大信號到來(lái)時(shí),電路有足夠的能量轉換為強勁有力的音頻輸出。這時(shí),大電容的作用有點(diǎn)像水庫,使得原來(lái)洶涌的水流平滑地輸出,并可以保證下游大量用水時(shí)的供應。
電子電路中,只有在電容器充電過(guò)程中,才有電流流過(guò),充電過(guò)程結束后,電容器是不能通過(guò)直流電的,在電路中起著(zhù)“隔直流”的作用。電路中,電容器常被用作耦 合、旁路、濾波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過(guò)電容器呢?我們先來(lái)看看交流電的特點(diǎn)。交流電不僅方向往復交變,它的大 小也在按規律變化。電容器接在交流電源上,電容器連續地充電、放電,電路中就會(huì )流過(guò)與交流電變化規律一致的充電電流和放電電流。
電容器的選用涉及到很多問(wèn)題。首先是耐壓的問(wèn)題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓超過(guò)了它的額定電壓,電容器就會(huì )被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V,10V,16V,25V,50V等