电容是电路设计中最为普通常用的器件,是无源元件之一,有源器件简单地说就是需能(电)源的器件叫有源器件, 无需能(电)源的器件就是无源器件。电容也常常在高速电路中扮演重要角色。
即频率f越大,电容的阻抗Z越小。当低频时,电容C由于阻抗Z比较大,有用信号可以顺利通过;当高频时,电容C由于阻抗Z已经很小了,相当于把高频噪声短路到GND上去了。
滤波作用:理想电容,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。电解电容一般都是超过 1uF ,其中的电感成份很大,因此频率高后反而阻抗会大。我们经常看见有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,其实大的电容通低频,小电容通高频,这样才能充分滤除高低频。电容频率越高时候则衰减越大,电容像一个水塘,几滴水不足以引起它的很大变化,也就是说电压波动不是你很大时候电压可以缓冲,如图下图。
当工作温度升高时,Cl的容量在增大,而C2的容量在减小,两只电容并联后的总容量为两只电容容量之和,由于一个容量在增大而另一个在减小,所以总容量基本不变。
同理,在温度降低时,一个电容的容量在减小而另一个在增大,总的容量基本不变,稳定了振荡频率,实现温度补偿目的。
6、计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。
时间常数:以常见的 RC 串联构成积分电路为例,当输入信号电压加在输入端时,电容上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小,电阻R和电容C串联接入输入信号VI,由电容C输出信号V0,当RC (τ)数值与输入方波宽度tW之间满足:τ》》tW,这种电路称为积分电路。
9、储能:储存电能,用于必须要的时候释放
例如相机闪光灯,加热设备等等.(如今某些电容的储能水平己经接近锂电池的水准,一个电容储存的电能可以供一个手机使用一天。
储能作用:一般电解电容都会有储能的作用。对于专门的储能作用的电容,电容储能的机理为双电层电容以及法拉第电容,其主要形式为超级电容储能,其中超级电容器是利用双电层原理的电容器,当外加电压加到超级电容器的两个极板上时,与普通电容器一样,极板的正电极存储正电荷,负极板存储负电荷,在超级电容器的两极板上电荷产生的电场作用下,在电解液与电极间的界面上形成相反的电荷,以平衡电解液的内电场,这种正电荷与负电荷在两个不同相之间的接触面上,以正负电荷之间极短间隙排列在相反的位置上,这个电荷分布层叫做双电层,因此电容量非常大。
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