電容是指保持電荷的能力。任何靜電場都是由許多電容器組成的。有靜電場就有電容,電容用靜電場來描述。壹般認為,壹個孤立的導體構成壹個無窮大的電容器,導體接地相當於連接到無窮大,連接到大地整體。
電容(或電容)是壹個物理量,表示電容器容納電荷的能力。從物理上講,電容是壹種靜態的電荷存儲介質,電荷可能永遠存在,這是它的特點。用途廣泛,是電子、電力等領域不可缺少的電子元器件。主要用於電源濾波、信號濾波、信號耦合、諧振、濾波、補償、充放電、儲能、DC隔離等電路。
電容的作用
1)旁路
旁路電容器是為本地設備提供能量的儲能裝置。它可以使電壓調節器的輸出均勻,並降低負載需求。就像壹個小型可充電電池壹樣,旁路電容可以對設備進行充電和放電。為了將阻抗降至最低,旁路電容應盡可能靠近負載器件的電源引腳和接地引腳。這樣可以很好的防止地電位上升和輸入值過大引起的噪聲。地電位是接地連接通過大電流毛刺時的壓降。
2)解耦
脫鉤,也叫脫鉤。就電路而言,總可以分為被驅動源和被驅動負載。如果負載電容比較大,驅動電路需要對電容充放電來完成信號跳變。上升沿陡的時候電流比較大,所以驅動電流會吸收很大的電源電流。因為電路中的電感,電阻(尤其是芯片引腳上的電感)會反彈。這個電流和正常情況相比其實是壹種噪音,會影響前壹級的正常工作。這就是所謂的“耦合”。
去耦電容充當“電池”,滿足驅動電路電流的變化,避免相互耦合幹擾,進壹步降低電路中電源與參考地之間的高頻幹擾阻抗。
結合旁路電容和去耦電容會更好理解。旁路電容實際上是去耦的,但旁路電容壹般指高頻旁路,也就是為高頻開關噪聲提供低阻抗放電路徑。高頻旁路電容壹般較小,壹般為0.1μF,0.01μF等。根據諧振頻率計算諧振頻率;去耦電容的容量壹般較大,可能為10μF以上,具體取決於電路中的分布參數和驅動電流的變化。旁路以輸入信號中的幹擾為濾波對象,去耦以輸出信號中的幹擾為濾波對象,防止幹擾信號返回電源。這應該是他們的本質區別。
3)過濾
理論上(即假設電容為純電容),電容越大,阻抗越小,通過頻率越高。但實際上超過1μF的電容大部分都是電解電容,電感成分比較大,所以頻率高了以後阻抗會變大。有時候我們可以看到壹個電容很大的電解電容和壹個小電容並聯在壹起。此時大電容濾除低頻,小電容濾除高頻。電容的作用是通過交流隔離DC,通過高頻抵抗低頻。電容越大,高頻越容易通過。具體用於濾波,大電容(1000μF)濾除低頻,小電容(20pF)濾除高頻。有網友形象地把濾波電容比作壹個“池塘”。因為電容兩端的電壓不會突然變化,所以可以看出信號頻率越高,衰減越大。可以形象地說,電容器就像壹個池塘,水量不會因為加入或蒸發幾滴水而改變。它將電壓的變化轉化為電流的變化。頻率越高,峰值電流越大,從而緩沖電壓。過濾就是充放電的過程。
4)能量儲存
儲能電容通過整流器收集電荷,並通過變換器引線將儲存的能量傳輸到電源的輸出端。常用的鋁電解電容器額定電壓為40 ~ 450 VDC,電容值為220 ~ 150 000 μ f。根據不同的電源要求,設備有時串聯、並聯或組合連接。對於功率水平超過10KW的電源,通常使用大型罐形螺旋終端電容器。