电容器的工作原理及功能

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1、电容器的工作原理及功能　　电容的符号用字母C表示，单位是：F（法），此外还有μF（微法）、pF（皮法），nF，由于电容F的容量非常大，所以我们看到的一般都是μF、nF、pF的单位，而不是F的单位。他们之间的具体换算如下：　　1F(法拉)=1000mF(毫法)，1(毫法)=1000uF(微法)，1(微法)=1000nF(纳法)，1(纳法)=1000pF(皮法)。　　规则：单位省略表示为pF，例如　　101(pF)=10*10
=100pF=0.1nF；　　104(pF)=10*10=100000pF=0.1uF；　　105(pF)=10*10=1000000pF

2、=1uF。　　电容的耐压值：电容不同，耐压值也会不同，普通无极性电容的标称耐压值有：63V、100V、160V、250V、400V、600V、1000V等，有极性电容的耐压值相对要比无极性电容的耐压要低，一般的标称耐压值有：4V、6.3V、10V、16V、25V、35V、50V、63V、80V、100V、220V、400V等。　　常用电容按介质区分有纸介电容、油浸纸介电容、金属化纸介电容、云母电容、薄膜电容、陶瓷电容、电解电容等。在构造上，又分为固定电容器和可变电容器．按极性分为：有极性电容和无极性电容。我们最常见到的就是电解电容。　　电容器在电子设备中充当整流器

3、的平滑滤波、电源的退耦、交流信号的旁路、交直流电路的交流耦合等。　　1、电解电容器按阀金属划分，可分为铝电解电容器、钽电解电容器、钽铌合金电解电容器三种。　　2、电解电容器按电解质状态划分，可分为固体电解电容器、液体（湿式）电解电容器两种。　　3、电解电容器按按正负极呈现状态划分，可分为箔式卷绕型电解电容器、烧结型电解电容器两种。　　结合图例我们再具体了解一下电容的功能　　　　滤波：前面我们提到滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除，但是这样理解比较抽象，不容易理解，我们再详细讲解一下：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

4、流电压变成相对比较稳定的直流电压。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小容量的电容，以滤除高频及脉冲干扰．　　结合实物了解电容的滤波功能，图中是个直流稳压电路，C1,C2起滤波作用，，大电容通低频，小电容通高频，经过电容的滤波作用，过滤掉电路中的交流成分，电容的作用就是通高频阻低频；电容越大，低频越容易通过，电容越小高频越容易通过,这就是电路的滤波功能，　　　　旁路电容：将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容，称做“旁路电容”。上图为电路的旁路作用，因为电容的隔直通交特性，使得上图C1不

5、能通过直流分量，但对于交流电时，C3对交流成分近似于短路状态，所以交流成分不会经过R2,直接被C3旁路掉了，旁路的作用是产生一个交流分路，旁路电容一般指高频旁路，　　　　去耦：一方面是集成电路的蓄能电容，另一方面旁路掉该器件的高频噪声。去耦电容用在放大电路中不需要交流的地方，用来消除自激，使放大器稳定工作。去耦和旁路都可以看作滤波，滤波电容用在电源整流电路中，用来滤除交流成分。使输出的直流更平滑。去耦电容相当于电池，避免由于电流的突变而使电压下降，相当于滤纹波。在电子电路中，去耦电容和旁路电容都是起到抗干扰的作用，电容所处的位置不同，称呼就不一样了。对于同一个电路

6、来说，旁路电容是把输入信号中的高频噪声作为滤除对象，把前级携带的高频杂波滤除，而去耦电容也称退耦电容，是把输出信号的干扰作为滤除对象。　　从电路来说，总是存在驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大，驱动电路要把电容充电、放电，才能完成信号的跳变，在上升沿比较陡峭的时候，电流比较大，这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流，由于电路中的电感，电阻（特别是芯片管脚上的电感，会产生反弹），这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声，会影响前级的正常工作。这就是耦合。