学过电子都知道,在电子电路中常用的元件主要有:电阻、电容、二极管、三极管、可控硅、轻触开关、各种传感器、保险丝、变压器等等。
今天我们主要讲述电路中使用频率较高的:电容。
说起电容你可能第一感觉就是电容是一个记忆元件,就是因为电容有储存电荷能力,当电容两端电压增加时,电容器处于充电状态,相反当两端电压减小的时候,电容器放点,通俗来讲有点像小孩子脾气,在你往东走的时候我偏往西走,当你往西走的时候我偏往东走,因此小孩当时走的方向就是你转换方向之前的那个方向,所以说电容是一个记忆元件(它的好哥们电感也是如此)。
电容是在电路中使用频率高的元件之一,一般用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转化、和延时等。
在结构上是由两个金属板被绝缘物质隔离开来,这就决定了其不能通过直流,因为直流电必须在导体中才能通过,但是交流就不一样了,至于交流为什么能通过可以这样简单理解:我们把交流一个周期(假设为正弦波通过)分为四段,0~1段,电流由零增至最高点,1~2段电流由最高点变为零,2~3段,电流由零变为负方向最高点,3~4段电流由负方向最高点变为零点。显然正弦波交流电不仅方向不断改变,连大小都时刻在发生变化,把电容接在正弦电源上,在第一三段电容器持续充电,二四段电容器持续放电,这样电路中就会流过与正弦波电压规律一致的充电电流和放点电流,虽然电容器不导电,但这样如同交流电通过电容器一样。
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电容实质是一种能够储存电荷的容器,在结构上是由两个离的很近的金属板,中间加上绝缘物质构成。在种类上又可分为铝电解电容、瓷片电容、胆电容等,我们今天就介绍在电路中使用频率比较高的这三种电容。
铝电解电容器:在材料上用浸有糊状电解质的吸水纸夹在两条铝箔中间卷绕而成,薄的化氧化膜作介质的电容器。因为氧化膜有单向导电性质,所以电解电容器具有极性。
它的优点是:容量大。缺点:是漏电也大,稳定性差,有正负极性,适用于电源滤波或者低频电路中,正是因为其有极性所以在电路中注意不要接反,容量一般在0.47~10000uf,额定电压在6.3v~450v。
铝电解电容体积相比其他电容器体积较大,价格也较贵,但有些电解电容器贵的出奇。
铝电解电容
瓷片电容:瓷片电容是一种用陶瓷材料做介质,在陶瓷表面涂一层金属薄膜,在经高温烧结后作为电极而形成的电容。通常用于高稳定震荡回路,作为回路、旁路电容。其中又可分为高频瓷介和低频瓷介两种。
它的优点是:稳定绝缘性好,耐高压,由于不区分正负极,因此不用担心接反。缺点:是容量比较小,最大也不会超过0.1uf。
瓷片电容
胆电容:胆电容是一种能在较小体积的情况下,而做的容量比较大,它的性能优异,外形有多种形状,并在集成电路中应用广泛,因此在军事航空航天领域应用较多。
它的优点是:本身不具有电感特性,可在高温下工作,寿命长。缺点:容量较小,性价比较高,耐压及电流能力较弱,由于具有正负极之分,所以在使用的时候千万不要接反,接反搞不好会爆炸,这是非常危险的。
胆电容
总之各种元件既有缺点也有优点,我们应用的时候也不可能找到百分百符合我们要求的元件,而更多的时候我们选择一个平衡点,选取最优的一种。