一个电容器,如果带1库的电量时两级间的电势差是1伏,这个电容器的电容就是1法拉,即:C=Q/U。但电容的大小不是由Q(带电量)或U(电压)决定的,即电容的决定式为:C=εrS/4πkd。其中,εr是相对介电常数,S为电容极板的正对面积,d为电容极板的距离,k则是静电力常量。常见的平行板电容器,电容为C=εS/d(ε为极板间介质的介电常数,ε=εrε0,ε0=1/4πk,S为极板面积,d为极板间的距离)。定义式:电容器的电势能计算公式:E=C*(U^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)为了衡量电容器储存电荷的能力,确定了电容量这个物理量。上海电容器壳
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。无极性可变电容制作工艺:可旋转动片为陶瓷片表面镀金属薄膜,定片为镀有金属膜的陶瓷底;动片为同轴金属片,定片为有机薄膜片作介质优点:容易生产,技术含量低。缺点:体积大,容量小用途:改变震荡及谐振频率电路。调频、调幅、发射/接收电路无极性无感CBB电容制作工艺:2层聚丙乙烯塑料和2层金属箔交替夹杂然后捆绑而成。优点:无感,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,音响,模拟/数字电路,高频电源滤波/退耦无极性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/退耦辽宁高压电容器根据不同的储能机理,可将超级电容器分为双电层电容器和法拉第准电容器两大类。
充放电编辑语音(1)充电的过程。使电容器带电(储存电荷和电能)的过程称为充电。把电容器的一个极板接电源的正极,另一个极板接电源的负极,两个极板就分别带上了等量的异种电荷。充电后电容器的两极板之间就有了电场,充电过程把从电源获得的电能储存在电容器中。[13](2)放电的过程。使充电后的电容器失去电荷(释放电荷和电能)的过程称为放电。例如,用一根导线把电容器的两极接通,两极上的电荷互相中和,电容器就会放出电荷和电能。放电后电容器的两极板之间的电场消失,电能转化为其他形式的能。
电容器既然是一种储存电荷的“容器”,就有“容量”大小的问题。为了衡量电容器储存电荷的能力,确定了电容量这个物理量。电容器必须在外加电压的作用下才能储存电荷。不同的电容器在电压作用下储存的电荷量也可能不相同。国际上统一规定,给电容器外加1伏特直流电压时,它所能储存的电荷量,为该电容器的电容量(即单位电压下的电量),用字母C表示。电容量的基本单位为法拉(F)。在1伏特直流电压作用下,如果电容器储存的电荷为1库仑,电容量就被定为1法拉,法拉用符号F表示,1F=1Q/V。在实际应用中,电容器的电容量往往比1法拉小得多,常用较小的单位,如毫法(mF)、微法(μF)、纳法(nF)、皮法(pF)等,它们的关系是:1微法等于百万分之一法拉;1皮法等于百万分之一微法。
晶体管收音机的调谐电路要用到它,彩色电视机的耦合电路、旁路电路等也要用到它。
去耦,又称解耦。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感)会产生反弹,这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作,这就是所谓的“耦合”。去耦电容就是起到一个“电池”的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰,在电路中进一步减小电源与参考地之间的高频干扰阻抗。将旁路电容和去耦电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去耦合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提供一条低阻抗泄放途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般取0.1μF、0.01μF等;而去耦合电容的容量一般较大,可能是10μF或者更大,依据电路中分布参数、以及驱动电流的变化大小来确定。旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。电容也不例外,电容被击穿后,就不是绝缘体了。辽宁高压电容器
对于超级电容器来说,依据不同的内容可有不同的分类方法。上海电容器壳
钽电解电容器用烧结的钽块作正极,电解质使用固体二氧化锰。温度特性、频率特性和可靠性均优于普通电解电容器,特别是漏电流极小,贮存性良好,寿命长,容量误差小,而且体积小,单位体积下能得到比较大的电容电压乘积。其对脉动电流的耐受能力差,若损坏易呈短路状态。常应用于超小型高可靠机件中。[11]自愈式并联电容器结构与纸质电容器相似,但用聚脂、聚苯乙烯等低损耗塑材作介质。特点如下:[11]1.频率特性好,介电损耗小。[11]2.不能做成大的容量,耐热能力差。[11]3.滤波器、积分、振荡、定时电路。瓷介电容器穿心式或支柱式结构瓷介电容器,它的一个电极就是安装螺丝。引线电感极小,频率特性好,介电损耗小,有温度补偿作用。[11]4.不能做成大的容量,受振动会引起容量变化。[11]5.特别适于高频旁路。[11]上海电容器壳
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