標(biāo)題: 不容錯(cuò)過(guò)電容介紹! [打印本頁(yè)]

作者: youganw    時(shí)間: 2018-10-30 13:40
標(biāo)題: 不容錯(cuò)過(guò)電容介紹!
電容器,通常簡(jiǎn)稱其容納電荷的本領(lǐng)為電容,用字母C表示。定義1:電容器,顧名思義,是‘裝電的容器’,是一種容納電荷的器件。英文名稱:capacitor。電容器是電子設(shè)備中大量使用的電子元件之一,廣泛應(yīng)用于電路中的隔直通交,耦合,旁路,濾波,調(diào)諧回路, 能量轉(zhuǎn)換,控制等方面。定義2:電容器,任何兩個(gè)彼此絕緣且相隔很近的導(dǎo)體(包括導(dǎo)線)間都構(gòu)成一個(gè)電容器。
許多電容使用者都會(huì)想當(dāng)然的選擇最高級(jí)的電容,比如電容容量越大越好、越貴的越好。其實(shí)不然,一句話,沒(méi)有最好的電容,只有最合適的電容。
    好的電容如果使用和搭配不當(dāng),結(jié)果只能是浪費(fèi)了資源帶壞了品質(zhì)。所以在一味追求最求高價(jià)電容,而忽略電路設(shè)計(jì)的合理性,這是一個(gè)使用者對(duì)電容使用極大的誤區(qū)。
電容與電容器不同。電容為基本物理量,符號(hào)C,單位為F(法拉)。
通用公式C=Q/U平行板電容器專用公式:板間電場(chǎng)強(qiáng)度E=U/d ,電容器電容決定式 C=εS/4πkd
隨著電子信息技術(shù)的日新月異,數(shù)碼電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度越來(lái)越快,以平板電視(LCD和PDP)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品為主的消費(fèi)類電子產(chǎn)品產(chǎn)銷量持續(xù)增長(zhǎng),帶動(dòng)了電容器產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)。
如果一個(gè)二端元件在任一時(shí)刻,其電荷與電壓之間的關(guān)系由u-q平面上一條曲線所確定,則稱此二端元件為電容元件。
介紹:
電容元件”是“電路分析”學(xué)科中電路模型中除了電阻元件R,電感元件L以外的一個(gè)電路基本元件。在線性電路中,電容元件以電容量C表示。元件的“伏安關(guān)系”是線性電路分析中除了基爾霍夫定律以外的必要的約束條件。電容元件的伏安關(guān)系是 i=C(dv/dt),也就是說(shuō),電容元件中的電流,除了電容量C以外,與電阻元件R不同,它不是取決于電壓v本身,而是取決于電壓對(duì)時(shí)間的變化率(dv/dt).電壓變化愈快,電容中的電流愈大,反之則愈小。據(jù)此,在“穩(wěn)態(tài)”情況下,當(dāng)電壓為直流時(shí),電容中電流為零;當(dāng)電壓為正弦波時(shí),電容中電流也是正弦波,但在相位上要超前電壓(π/2);當(dāng)電壓為周期性等腰三角形波時(shí),電流為矩形波,如此等等?偟膩(lái)說(shuō),電容中的電流波形比電壓變化得更快,含有更多的高頻成分。
集總參數(shù)電路中與電場(chǎng)有關(guān)的物理過(guò)程集中在電容元件中進(jìn)行,電容元件是構(gòu)成各種電容器的電路模型所必需的一種理想電路元件
電容元件的符號(hào)與特性曲線

電容元件是一種表征電路元件儲(chǔ)存電荷特性的理想元件,其原始模型為由兩塊金屬極板中間用絕緣介質(zhì)隔開的平板電容器。當(dāng)在兩極板上加上電壓后,極板上分別積聚著等量的正負(fù)電荷,在兩個(gè)極板之間產(chǎn)生電場(chǎng)。積聚的電荷愈多,所形成的電場(chǎng)就愈強(qiáng),電容元件所儲(chǔ)存的電場(chǎng)能也就愈大。
其特性曲線是通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)一條直線的電容元件稱為線性電容元件,否則稱為非線性電容元件。
線性時(shí)不變電容元件的符號(hào)與特性曲線如圖(c)和(d)所示,它的特性曲線是一條通過(guò)原點(diǎn)不隨時(shí)間變化的直線,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為q=Cu。
式中的系數(shù)C為常量,與直線的斜率成正比,稱為電容,單位是法[拉],用F表示。
基本性質(zhì)
電容元件具有兩個(gè)基本的性質(zhì):
(1)電容電壓的記憶性
從式可見,任意時(shí)刻T電容電壓的數(shù)值uC(T),要由從-∞到時(shí)刻T之間的全部電流iC(t)來(lái)確定。也就是說(shuō),此時(shí)刻以前流過(guò)電容的任何電流對(duì)時(shí)刻T 的電壓都有一定的貢獻(xiàn)。這與電阻元件的電壓或電流僅僅取決于此時(shí)刻的電流或電壓完全不同,我們說(shuō)電容是一種記憶元件。
幾種電容

(2)電容電壓的連續(xù)性
從例7-2的計(jì)算結(jié)果可以看出,電容電流的波形是不連續(xù)的矩形波,而電容電壓的波形是連續(xù)的。從這個(gè)平滑的電容電壓波形可以看出電容電壓是連續(xù)的一般性質(zhì)。即電容電流在閉區(qū)間[t1,t2]有界時(shí),電容電壓在開區(qū)間(t1,t2)內(nèi)是連續(xù)的。這可以從電容電壓、電流的積分關(guān)系式中得到證明。
還有很多使用者認(rèn)為電容容量越大越好。眾所周知,容量的大小代表著電流補(bǔ)償能力的強(qiáng)弱,但是電容容量增大不可避免帶來(lái)電容體積增大問(wèn)題,可能導(dǎo)致電容空氣流動(dòng)性能減弱使得散熱性降低。更重要的是由于寄生電感的存在,當(dāng)頻率超過(guò)放電回路中諧振時(shí),阻值會(huì)迅速增加,使得電容放電能力減弱。所以電路中的電容容量都有一個(gè)參考值,并不是多多益善!
    還有一些使用者雖然有一定的電容知識(shí),但并不夠?qū)I(yè)全面,也會(huì)存在一定的選擇誤區(qū),其中包括ESR越低越好和并聯(lián)越多電容越好,這些都是不對(duì)的?偟脕(lái)說(shuō),選擇電容還是應(yīng)該考慮電路再去選擇合適的電容。
怎么樣同過(guò)我的介紹你們有收獲沒(méi)呢?







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