電容的工作原理是什麼

2021-08-07 03:09:38 字數 5188 閱讀 5220

1樓:

電容的工作原理:是通過在電極上儲存電荷儲存電能,通常與電感器共同使用形成lc振盪電路。

電荷在電場中會受力而移動,當導體之間有了介質,則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上,造成電荷的累積儲存。

電容器是電子裝置中大量使用的電子元件之一,所以廣泛應用於隔直、耦合、旁路、濾波、調諧迴路、能量轉換、控制電路等方面。

電容器與電池類似,也具有兩個電極。在電容器內部,這兩個電極分別連線到被電介質隔開的兩塊金屬板上。電介質可以是空氣、紙張、塑料或其他任何不導電並能防止這兩個金屬極相互接觸的物質。

電容器上與電池負極相連的金屬板將吸收電池產生的電子。 電容器上與電池正極相連的金屬板將向電池釋放電子。

2樓:匿名使用者

①電容的功能和表示方法。

由兩個金屬極,中間夾有絕緣介質構成。電容的特性主要是隔直流通交流,因此多用於級間耦合、濾波、去耦、旁路及訊號調諧。電容在電路中用「c」加數字表示,比如c8,表示在電路中編號為8的電容。

②電容的分類。

電容按介質不同分為:氣體介質電容,液體介質電容,無機固體介質電容,有機固體介質電容電解電容。按極性分為:

有極性電容和無極性電容。按結構可分為:固定電容,可變電容,微調電容。

③電容的容量。

電容容量表示能貯存電能的大小。電容對交流訊號的阻礙作用稱為容抗,容抗與交流訊號的頻率和電容量有關,容抗xc=1/2πf c (f表示交流訊號的頻率,c表示電容容量)。

④電容的容量單位和耐壓。

電容的基本單位是f(法),其它單位還有:毫法(mf)、微法(uf)、納法(nf)、皮法(pf)。由於單位f 的容量太大,所以我們看到的一般都是μf、nf、pf的單位。

換算關係:1f=1000000μf,1μf=1000nf=1000000pf。

每一個電容都有它的耐壓值,用v表示。一般無極電容的標稱耐壓值比較高有:63v、100v、160v、250v、400v、600v、1000v等。

有極電容的耐壓相對比較低,一般標稱耐壓值有:4v、6.3v、10v、16v、25v、35v、50v、63v、80v、100v、220v、400v等。

⑤電容的標註方法和容量誤差。

電容的標註方法分為:直標法、色標法和數標法。對於體積比較大的電容,多采用直標法。如果是0.005,表示0.005uf=5nf。如果是5n,那就表示的是5nf。

數標法:一般用三位數字表示容量大小,前兩位表示有效數字,第三位數字是10的多少次方。如:102表示10x10x10 pf=1000pf,203表示20x10x10x10 pf。

色標法,沿電容引線方向,用不同的顏色表示不同的數字,第

一、二種環表示電容量,第三種顏色表示有效數字後零的個數(單位為pf)。顏色代表的數值為:黑=0、棕=1、紅=2、橙=3、黃=4、綠=5、藍=6、紫=7、灰=8、白=9。

電容容量誤差用符號f、g、j、k、l、m來表示,允許誤差分別對應為±1%、±2%、±5%、±10%、±15%、±20%。

⑥電容的正負極區分和測量。

電容上面有標誌的黑塊為負極。在pcb上電容位置上有兩個半圓,塗顏色的半圓對應的引腳為負極。也有用引腳長短來區別正負極長腳為正,短腳為負。

當我們不知道電容的正負極時,可以用萬用表來測量。電容兩極之間的介質並不是絕對的絕緣體,它的電阻也不是無限大,而是一個有限的數值,一般在1000兆歐以上。電容兩極之間的電阻叫做絕緣電阻或漏電電阻。

只有電解電容的正極接電源正(電阻擋時的黑表筆),負端接電源負(電阻擋時的紅表筆)時,電解電容的漏電流才小(漏電阻大)。反之,則電解電容的漏電流增加(漏電阻減小)。這樣,我們先假定某極為「+」極,萬用表選用r*100或r*1k擋,然後將假定的「+」極與萬用表的黑表筆相接,另一電極與萬用表的紅表筆相接,記下表針停止的刻度(錶針靠左阻值大),對於數字萬用表來說可以直接讀出讀數。

然後將電容放電(兩根引線碰一下),然後兩隻表筆對調,重新進行測量。兩次測量中,錶針最後停留的位置靠左(或阻值大)的那次,黑表筆接的就是電解電容的正極。

⑦電容使用的一些經驗及來四個誤區。

一些經驗:在電路中不能確定線路的極性時,建議使用無極電解電容。通過電解電容的紋波電流不能超過其充許範圍。

如超過了規定值,需選用耐大紋波電流的電容。電容的工作電壓不能超過其額定電壓。在進行電容的焊接的時候,電烙鐵應與電容的塑料外殼保持一定的距離,以防止過熱造成塑料套管破裂。

並且焊接時間不應超過10秒,焊接溫度不應超過260攝氏度。

四個誤區:

●電容容量越大越好。

很多人在電容的替換中往往愛用大容量的電容。我們知道雖然電容越大,為ic提供的電流補償的能力越強。且不說電容容量的增大帶來的體積變大,增加成本的同時還影響空氣流動和散熱。

關鍵在於電容上存在寄生電感,電容放電迴路會在某個頻點上發生諧振。在諧振點,電容的阻抗小。因此放電迴路的阻抗最小,補充能量的效果也最好。

但當頻率超過諧振點時,放電迴路的阻抗開始增加,電容提供電流能力便開始下降。電容的容值越大,諧振頻率越低,電容能有效補償電流的頻率範圍也越小。從保證電容提供高頻電流的能力的角度來說,電容越大越好的觀點是錯誤的,一般的電路設計中都有一個參考值的。

●同樣容量的電容,並聯越多的小電容越好,

耐壓值、耐溫值、容值、esr(等效電阻)等是電容的幾個重要引數,對於esr自然是越低越好。esr與電容的容量、頻率、電壓、溫度等都有關係。當電壓固定時候,容量越大,esr越低。

在板卡設計中採用多個小電容並連多是出與pcb空間的限制,這樣有的人就認為,越多的並聯小電阻,esr越低,效果越好。理論上是如此,但是要考慮到電容接腳焊點的阻抗,採用多個小電容並聯,效果並不一定突出。

●esr越低,效果越好。

結合我們上面的提高的供電電路來說,對於輸入電容來說,輸入電容的容量要大一點。相對容量的要求,對esr的要求可以適當的降低。因為輸入電容主要是耐壓,其次是吸收mosfet的開關脈衝。

對於輸出電容來說,耐壓的要求和容量可以適當的降低一點。esr的要求則高一點,因為這裡要保證的是足夠的電流通過量。但這裡要注意的是esr並不是越低越好,低esr電容會引起開關電路振盪。

而消振電路複雜同時會導致成本的增加。板卡設計中,這裡一般有一個參考值,此作為元件選用引數,避免消振電路而導致成本的增加。

●好電容代表著高品質。

「唯電容論」曾經盛極一時,一些廠商和**也刻意的把這個事情做成一個賣點。在板卡設計中,電路設計水平是關鍵。和有的廠商可以用兩相供電做出比一些廠商採用四相供電更穩定的產品一樣,一味的採用**電容,不一定能做出好產品。

衡量一個產品,一定要全方位多角度的去考慮,切不可把電容的作用有意無意的誇大.

除電阻外,電容(capacitor)是第二種最常用的元件。電容的主要物理特徵是儲存電荷。由於電荷的儲存意味著能的儲存,因此也可說電容器是一個儲能元件,確切的說是儲存電能。

兩個平行的金屬板即構成一個電容器。電容也有多種多樣,它包括固定電容,可變電容,電解電容,瓷片電容,雲母電容,滌綸電容,鉭電容等,其中鉭電容特別穩定。電容有固定電容和可變電容之分。

固定電容在電路中常常用來做為耦合,濾波,積分,微分,與電阻一起構成rc充放電電路,與電感一起構成lc振盪電路等。可變電容由於其容量在一定範圍內可以任意改變,所以當它和電感一起構成lc迴路時,迴路的諧振頻率就會隨著可變電容器容量的變化而變化。一般接受機電路就是利用這樣一個原理來改變接收機的接收頻率的。

所謂電容,就是容納和釋放電荷的電子元器件。電容的基本工作原理就是充電放電,

當然還有整流、振盪以及其它的作用。另外電容的結構非常簡單,主要由兩塊正負電極和

夾在中間的絕緣介質組成,所以電容型別主要是由電極和絕緣介質決定的。電容的用途非常多,主要有如下幾種:

1.隔直流:作用是阻止直流通過而讓交流通過。

2.旁路(去耦):為交流電路中某些並聯的元件提供低阻抗通路。

3.耦合:作為兩個電路之間的連線,允許交流訊號通過並傳輸到下一級電路

4.濾波:這個對diy而言很重要,顯示卡上的電容基本都是這個作用。

5.溫度補償:針對其它元件對溫度的適應性不夠帶來的影響,而進行補償,改善電路的穩定性。

6.計時:電容器與電阻器配合使用,確定電路的時間常數。

7.調諧:對與頻率相關的電路進行系統調諧,比如手機、收音機、電視機。

8.整流:在預定的時間開或者關半閉導體開關元件。

9.儲能:儲存電能,用於必須要的時候釋放。例如相機閃光燈,加熱裝置等等。(如今某些電容的儲能水平已經接近鋰電池的水準,一個電容儲存的電能可以供一個手機使用一天。

3樓:愛笑的天宇

220v交流單相電機起動方式大概分一下幾種:

第一種,分相起動式,如圖1所示,系由輔助起動繞組來輔助啟動,其起動轉矩不大。運轉速率大致保持定值。主要應用於電風扇,空調風扇電動機,洗衣機等電機。

第二種,電機靜止時離心開關是接通的,給電後起動電容參與起動工作,當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開,起動電容完成任務,並被斷開。起動繞組不參與執行工作,而電動機以執行繞組線圈繼續動作,如圖2。

第三種,電機靜止時離心開關是接通的,給電後起動電容參與起動工作,當轉子轉速達到額定值的70%至80%時離心開關便會自動跳開,起動電容完成任務,並被斷開。而執行電容串接到起動繞組參與執行工作。這種接法一般用在空氣壓縮機,切割機,木工機床等負載大而不穩定的地方。

如圖3。838電子

帶有離心開關的電機,如果電機不能在很短時間內啟動成功,那麼繞組線圈將會很快燒燬。

電容值:雙值電容電機,起動電容容量大,執行電容容量小,耐壓一般都大於400v。838電子

正反轉控制:

圖4是帶正反轉開關的接線圖,通常這種電機的起動繞組與執行繞組的電阻值是一樣的,就是說電機的起動繞組與執行繞組是線徑與線圈數完全一致的。一般洗衣機用得到這種電機。這種正反轉控制方法簡單,不用複雜的轉換開關。

圖1,圖2,圖3,圖5  正反轉控制,只需將1-2線對調或3-4線對調即可完成逆轉。

對於圖1,圖2,圖3,的起動與執行繞組的判斷,通常起動繞組比執行繞組直流電阻大很多,用萬用表可測出。一般執行繞組直流電阻為幾歐姆,而起動繞組的直流電阻為十幾歐姆到幾十歐姆。

以後我們會陸續告訴大家倒順開關實物的接線圖

圖1 電容運轉型接線電路

圖2 電容起動型接線電路

圖3 電容啟動運轉型接線電路(雙值電容器)

圖4  開關控制正反轉接線

圖5 雙值電容非同步電動機倒順接線圖

圖6是實際的開關與電機連線圖,這個倒順開關如應用在三相電動機不需任何改動,如做單相電機換向用則稍做改動,紅色,蘭色線接入電源,黑色線是起動繞組線圈引出線,白色線執行繞組線圈引出線,左面一根灰色線是後接入的跨接線,正反轉倒換就是靠開關自帶的交叉連片來換向的,這種開關不足之處就是開關關閉後仍有一根線沒有關閉,因此在安全上沒有一定保障。

圖6  .實際的倒順開關與電機接線圖

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