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35個(gè)關(guān)于電容在電路中各種基本常識(shí)（二）

日期：2024-10-19 07:59
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摘要： 26 電容的作用是什么？我只知道濾波，就是濾除交流信號(hào)。不只是濾波，全部給你吧：1.電容器主要用于交流電路及脈沖電路中，在直流電路中電容器一般起隔斷直流的作用。 2.電容既不產(chǎn)生也不消耗能量，是儲(chǔ)能元件。 3.電容器在電力系統(tǒng)中是提高功率因數(shù)的重要器件；在電子電路中是獲得振蕩、濾波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。 4.因?yàn)樵诠I(yè)上使用的負(fù)載主要是電動(dòng)機(jī)感性負(fù)載,所以要并電容這容性負(fù)載才能使電網(wǎng)平衡。 5.在接地線上,為什么有的也要通過電容后再接地咧? 在直流電路中是抗干擾，把干擾脈沖通過電...

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電容的作用是什么？我只知道濾波，就是濾除交流信號(hào)。
不只是濾波，全部給你吧：
1.電容器主要用于交流電路及脈沖電路中，在直流電路中電容器一般起隔斷直流的作用。
2.電容既不產(chǎn)生也不消耗能量，是儲(chǔ)能元件。
3.電容器在電力系統(tǒng)中是提高功率因數(shù)的重要器件；在電子電路中是獲得振蕩、濾波、相移、旁路、耦合等作用的主要元件。
4.因?yàn)樵诠I(yè)上使用的負(fù)載主要是電動(dòng)機(jī)感性負(fù)載,所以要并電容這容性負(fù)載才能使電網(wǎng)平衡。
5.在接地線上,為什么有的也要通過電容后再接地咧?
      在直流電路中是抗干擾，把干擾脈沖通過電容接地，在這次要作用是隔直——電路中的電位關(guān)系；交流電路中也有這樣通過電容接地的，一般容量較小，也是抗干擾和電位隔離作用。
6.電容補(bǔ)嘗功率因數(shù)是怎么回事?
      因?yàn)樵陔娙萆辖㈦妷菏紫刃枰袀€(gè)充電過程，隨著充電過程，電容上的電壓逐步提高，這樣就會(huì)先有電流，后建立電壓的過程，通常我們叫電流超前電壓90度，電容電流回路中無電阻和電感元件時(shí)，叫純電容電路。
      電動(dòng)機(jī)、變壓器等有線圈的電感電路，因通過電感的電流不能突變的原因，它與電容正好相反，需要先在線圈兩端建立電壓，后才有電流，電感電流回路中無電阻和電容時(shí)，叫純電感電路，純電感電路的電流滯后電壓90度。
      由于功率是電壓乘以電流，當(dāng)電壓與電流不同時(shí)產(chǎn)生時(shí)，如：當(dāng)電容器上的電壓大時(shí)，電已充滿，電流為0；電感上先有電壓時(shí)，電感電流也為0，這樣，得到的乘積（功率）也為0！這就是無功。
      那么，電容的電壓與電流之間的關(guān)系正好與電感的電壓與電流的關(guān)系相反，就用電容來補(bǔ)償電感產(chǎn)生的無功，這就是無功補(bǔ)償?shù)脑怼?/span>

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電容器在電路中是如何起到濾波作用的？電容是開路的，交流電通過時(shí)是在給電容充電嗎？電容是并聯(lián)還是串聯(lián)？
      電容器的容抗隨著兩端加的交流電的頻率不同而改變，Z=1/2*3.14*FC，根據(jù)需要濾除哪個(gè)頻率的電流，設(shè)置不同的容值。
       這樣就可以把不需要的電流引到地，就完成了濾波，而對(duì)需要的頻率的電流，電容是通路的或阻抗很小，交流電通過時(shí)，是反復(fù)充電和放電的過程。

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退偶電容，濾波電容，旁路電容，三者都有什么作用，它們之間的區(qū)別和聯(lián)系是什么？
       例如晶體管放大器發(fā)射極有一個(gè)自給偏壓電阻，它同時(shí)又使信號(hào)產(chǎn)生壓降反饋到輸入端形成了輸入輸出信號(hào)耦合，這個(gè)電阻就是產(chǎn)生了耦合的元件，如果在這個(gè)電阻兩端并聯(lián)一個(gè)電容，由于適當(dāng)容量的電容器對(duì)交流信號(hào)較小的阻抗這樣就減小了電阻產(chǎn)生的耦合效應(yīng)，故稱此電容為去耦電容。
       電子管或者晶體管是需要偏置的，就是決定工作點(diǎn)的直流供電條件，例如電子管的柵極相對(duì)于陰極往往要求加有負(fù)壓，為了在一個(gè)直流電源下工作，就在陰極對(duì)地串接一個(gè)電阻，利用板流形成陰極的對(duì)地正電位，而柵極直流接地，這種偏置技術(shù)叫做“自偏”，但是對(duì)（交流）信號(hào)而言，這同時(shí)又是一個(gè)負(fù)反饋，為了消除這個(gè)影響，就在這個(gè)電阻上并聯(lián)一個(gè)足夠大的點(diǎn)容，這就叫旁路電容。后來也有的資料把它引申使用于類似情況。
       濾波電容就更好理解了，電容有通交流阻直流的功效，濾波就是我可以通過選擇不同的濾波電容，把一定頻率的交流信號(hào)濾掉，留下想要的頻率信號(hào)。

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請(qǐng)問耦合電容就是去耦電容么？
       完全不同，耦合電容是信號(hào)傳遞，去耦電容是減少干擾。

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電容去耦的原理是什么?
      直流電路竄入交流信號(hào)或交流放大電路的自激回授,都會(huì)產(chǎn)生后果!為了阻止該交流成份逐級(jí)藕合放大,在級(jí)間設(shè)置電容使之回流入地!該電容就是退藕電容!

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耦合和去耦有什么區(qū)別，耦合電容和去耦電容的作用分別是什么，在電路中如何放置，有什么原則？
  1. 藕合電容的做用是將前級(jí)的交流信號(hào)輸送到下!
  2. 藕合電容的位置是跨接在前級(jí)的輸出和后級(jí)的輸入兩端!
  3. 退藕電容的做用是將放大器級(jí)間竄藕的無益交流信號(hào)短路入地!
  4. 退藕電容的位置是在某輸入級(jí)的對(duì)地間!

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如何區(qū)分電子電路中的電容是濾波電容還是旁路電容?。?/span>
      濾波電容在電源電路中，旁路電容在信號(hào)電路中，其實(shí)作用是基本一樣的，濾波電容：將脈動(dòng)的電流成份旁路或稱濾除掉并起充放電作用，旁路電容：將電路中的高頻或低頻成份濾除或旁路掉。

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請(qǐng)問去耦電容和旁路電容的區(qū)別？
      旁路電容不是理論概念，而是一個(gè)經(jīng)常使用的實(shí)用方法，電子管或者晶體管是需要偏置的，就是決定工作點(diǎn)的直流供電條件。
      例如電子管的柵極相對(duì)于陰極往往要求加有負(fù)壓，為了在一個(gè)直流電源下工作，就在陰極對(duì)地串接一個(gè)電阻，利用板流形成陰極的對(duì)地正電位，而柵極直流接地，這種偏置技術(shù)叫做“自偏”，但是對(duì)（交流）信號(hào)而言，這同時(shí)又是一個(gè)負(fù)反饋，為了消除這個(gè)影響，就在這個(gè)電阻上并聯(lián)一個(gè)足夠大的點(diǎn)容，這就叫旁路電容。
       去耦電容在集成電路電源和地之間的有兩個(gè)作用：一方面是本集成電路的蓄能電容，另一方面旁路掉該器件的高頻噪聲，數(shù)字電路中典型的去耦電容值是0.1μF。這個(gè)電容的分布電感的典型值是5μH。
       0.1μF的去耦電容有5μH的分布電感，它的并行共振頻率大約在7MHz左右，也就是說，對(duì)于10MHz以下的噪聲有較好的去耦效果，對(duì)40MHz以上的噪聲幾乎不起作用。
       1μF、10μF的電容，并行共振頻率在20MHz以上，去除高頻噪聲的效果要好一些，每10片左右集成電路要加一片充放電電容，或1個(gè)蓄能電容，可選10μF左右。
      好不用電解電容，電解電容是兩層薄膜卷起來的，這種卷起來的結(jié)構(gòu)在高頻時(shí)表現(xiàn)為電感，要使用鉭電容或聚碳酸酯電容，去耦電容的選用并不嚴(yán)格，可按C=1/F，即10MHz取0.1μF，100MHz取0.01μF。
      一般來說，容量為uf級(jí)的電容，象電解電容或鉭電容，他的電感較大，諧振頻率較小，對(duì)低頻信號(hào)通過較好，而對(duì)高頻信號(hào)，表現(xiàn)出較強(qiáng)的電感性，阻抗較大，同時(shí)，大電容還可以起到局部電荷池的作用，可以減少局部的干擾通過電源耦合出去。
       容量為0.001~0.1uf的電容，一般為陶瓷電容或云母電容，電感小，諧振頻率高，對(duì)高頻信號(hào)的阻抗較小，可以為高頻干擾信號(hào)提供一條旁路，減少外界對(duì)該局部的耦合干擾。
       旁路是把前級(jí)或電源攜帶的高頻雜波或信號(hào)濾除；去藕是為保正輸出端的穩(wěn)定輸出（主要是針對(duì)器件的工作）而設(shè)的“小水塘”，在其他大電流工作時(shí)保證電源的波動(dòng)范圍不會(huì)影響該電路的工作；補(bǔ)充一點(diǎn)就是所謂的藕合：是在前后級(jí)間傳遞信號(hào)而不互相影響各級(jí)靜態(tài)工作點(diǎn)的元件。
       有源器件在開關(guān)時(shí)產(chǎn)生的高頻開關(guān)噪聲將沿著電源線傳播，去耦電容的主要功能就是提供一個(gè)局部的直流電源給有源器件，以減少開關(guān)噪聲在板上的傳播和將噪聲引導(dǎo)到地。
       從電路來說，總是存在驅(qū)動(dòng)的源和被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載，如果負(fù)載電容比較大，驅(qū)動(dòng)電路要把電容充電、放電，才能完成信號(hào)的跳變，在上升沿比較陡峭的時(shí)候，電流比較大。
       這樣驅(qū)動(dòng)的電流就會(huì)吸收很大的電源電流，由于電路中的電感，電阻（特別是芯片管腳上的電感，會(huì)產(chǎn)生反彈），這種電流相對(duì)于正常情況來說實(shí)際上就是一種噪聲，會(huì)影響前級(jí)的正常工作。這就是耦合。
      去耦電容就是起到一個(gè)電池的作用，滿足驅(qū)動(dòng)電路電流的變化，避免相互間的耦合干擾。
      旁路電容實(shí)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(guān)噪聲提高一條低阻抗泄防途徑。
      高頻旁路電容一般比較小，根據(jù)諧振頻率一般是0.1u，0.01u等，而去耦合電容一般比較大，是10u或者更大，依據(jù)電路中分布參數(shù)，以及驅(qū)動(dòng)電流的變化大小來確定。

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二極管、三極管、電容，在電路中怎樣起作用？
1.二極管起單向?qū)щ娮饔谩?/span>
2.三極管在模擬電路中起放大作用，在數(shù)字電路中起開關(guān)作用。
3.電容總體來說起通交流隔直流作用，如濾波電容、耦合電容等等，根本宗旨就是“通交隔直”。

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請(qǐng)問慮波電容在電路上起什么作用？
       低頻濾波電容主要用于市電濾波或變壓器整流后的濾波，其工作頻率與市電一致為50Hz；而高頻濾波電容主要工作在開關(guān)電源整流后的濾波，其工作頻率為幾千Hz到幾萬Hz。
       當(dāng)我們將低頻濾波電容用于高頻電路的時(shí)候，由于低頻濾波電容高頻特性不好，它在高頻充放電時(shí)內(nèi)阻較大，等效電感較高。
        因此在使用中會(huì)因電解液的頻繁極化而產(chǎn)生較大的熱量，而較高的溫度將使電容內(nèi)部的電解液氣化，電容內(nèi)壓力升高，終導(dǎo)致電容的鼓包和爆裂。

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