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电容(电容是什么东西)

来源:
2023-12-05
类别:基础知识
eye 26
文章创建人 拍明芯城

1、电容是什么东西

电容器,通常简称其容纳电荷的本领为电容,用字母C表示。定义1:电容器,顾名思义,是‘装电的容器’,是一种容纳电荷的器件。英文名称:capacitor。电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交,耦合,旁路,滤波,调谐回路, 能量转换,控制等方面。定义2:电容器,任何两个彼此绝缘且相隔很近的导体(包括导线)间都构成一个电容器。

将电容器接在交流电源上组成的电路,并略去电路中的一起电阻和电感,叫做纯电容电路。

电容器是两个彼此绝缘有互相靠近的导体,是存储电能的原件。在交流电压的作用下,随着电压的不断变化,在电容元件中不断的进行充电和放电,电路中就会有持续的交流电流流过。

当电源电压为正值时,电容器被充电,电路中有充电电流;当电源电压下降时,电容器向电路放电,电路中有放电电流;在交流电路中,由于电容器周期性的充放电,电容器两极上建立的电压极性与电源电压极性总是相同,因此电容器极板上的电压相当于反电势,对交流电流具有阻碍作用,这种碍流作用称为电容容抗(简称容抗),用符号XC表示。在纯电容电路正弦图中,其电流比外施电压导前π/2角,且频率相同。电容器的容抗Xc与交流电的频率和电容本身的电容量C成反比,即:

式中 Xc——容抗,Ω;

f——频率,Hz;

C——电容量,F。

根据上式可以得出:瞬时功率以电压或电流频率的二倍关系按正弦规律变化。充电时,从电流吸取能量并存储在电容元件的电场中;放电时,把储存在电场中的能量又送还给电源,进行着可逆的能量转换而不消耗功率,所以平均功率为0。

为了衡量电源与电容间的能量转换的情况,将瞬时功率的最大值称之为无功功率,用字母Qc表示,单位为var或kvar。

image.png

2、电容是什么

在电路学里,给定电压,电容器储存电荷的能力,称为电容(capacitance),标记为C。采用国际单位制,电容的单位是法拉(farad),标记为F。电路图中多半以C开头标示电容,例:C01、C02、C03、C100等。

电容是指容纳电场的能力。任何静电场都是由许多个电容组成,有静电场就有电容,电容是用静电场描述的。一般认为:孤立导体与无穷远处构成电容,导体接地等效于接到无穷远处,并与大地连接成整体。

在国际单位制里,电容的单位是法拉,简称法,符号是F,由于法拉这个单位太大,所以常用的电容单位有毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)和皮法(pF)等,换算关系是:

1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF)

1微法(μF)= 1000纳法(nF)= 1000000皮法(pF)。

电容与电池容量的关系:

1伏安时=1瓦时=3600焦耳;W=0.5CUU

电容器的电势能计算公式:E=CU^2/2=QU/2=Q^2/2C

多电容器并联计算公式:C=C1+C2+C3+…+Cn

多电容器串联计算公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn

三电容器串联:C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)

电容的种类可以从原理上分为:无极性可变电容、无极性固定电容、有极性电容等,从材料上可以分为:CBB电容(聚乙烯),涤纶电容瓷片电容云母电容独石电容电解电容钽电容等。

无极性CBB电容

制作工艺:2层聚乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。

优点:有感,高频特性好,体积较小

缺点:不适合做大容量,价格比较高,耐热性能较差。

用途:耦合/震荡,模拟/数字电路,电源滤波/退耦

钽电容

制作工艺:用金属钽作为正极,在电解质外喷上金属作为负极。

优点:稳定性好,容量大,高频特性好。

缺点:造价高。

用途:高精度电源滤波、信号级间耦合、高频电路、音响电路

image.png

3、电容指的是什么啊

电容(Capacitance)是“电容量”的简称,用于表征电子元件在给定电势差下的储电能力,常用字母C表示。有时,电容器也被称作“电容”。

电荷在电场作用下会移动;当导体之间填充介质时,介质会阻碍电荷移动,并使得电荷在导体上积累和储存,这种储存的电荷量被称为“电容”,而相应存储电荷的电子元件被称为“电容器”。电容器目前已广泛应用于电子、电力领域,大量存在于滤波、信号处理、谐振与储能、充放电等电子电路之中。

电子电路中电容器的功用

1、耦合:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流作用。

2、滤波:用在滤波电路中的电容器称为滤波电容,在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路,滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。

3、退耦:用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路,退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。

4、电容有什么用途?

电容器是电子设备中大量使用的电子元件之一,广泛应用于电路中的隔直通交、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制等方面。

电容器是由两块金属电极之间夹一层绝缘电介质构成。当在两金属电极间加上电压时,电极上就会存储电荷,所以电容器是储能元件。

任何两个彼此绝缘又相距很近的导体,组成一个电容器。

平行板电容器由电容器的极板和电介质组成。具有充放电特性和阻止直流电流通过,允许交流电流通过的能力。

5、电容的作用是什么?

电容的用途非常多,主要有如下几种:  

1.隔直流:作用是阻止直流通过而让交流通过。  

2.旁路(去耦):为交流电路中某些并联的元件提供低阻抗通路。  

3.耦合:作为两个电路之间的连接,允许交流信号通过并传输到下一级电路  

4.滤波:这个对DIY而言很重要,显卡上的电容基本都是这个作用。  

5.温度补偿:针对其它元件对温度的适应性不够带来的影响,而进行补偿,改善电路的稳定性。  

6.计时:电容器与电阻器配合使用,确定电路的时间常数。  

7.调谐:对与频率相关的电路进行系统调谐,比如手机、收音机、电视机。  

8.整流:在预定的时间开或者关半闭导体开关元件。  

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。

责任编辑:David

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