2023-02-07
电容器的分类:电容器有着各式各样的种类,图一,电容器以生产材料可划分为陶瓷电容器、钽电解电容器、铝电解电容器等。特别是多层陶瓷电容器,体积虽小但容量大,经常被用于去藕、电源电压的平滑化、滤波等各种电路中。最近已成了提升各类电子产品的性能所不可缺少的元件。
电容器在电路中的作用及特点:
在电路中,电容器几乎是不可缺少的储能元件,它具有隔断直流、连通交流、阻止低频的特性。广泛应用在耦合、隔直、旁路、滤波、调谐、能量转换和自动控制等电路中。
滤波电容:接在直流电源的正、负极之间,以滤除直流电源中不需要的交流成分,使直流电变平滑。一般采用大容量和电解电容或者是钽电容,也可以在电路中同时并接其他类型的小容量电容以滤除高频交流电。
去藕电容:并接在放大电路的电源正、负极之间,防止由于电源内阻形成的正反馈而引起的寄生振荡。
耦合电容:接在交流信号处理电路中,用于连接信号源和信号处理电路或者放大器的级间连接,用以隔断直流,让交流信号或脉冲信号通过,使前后级放大电路的直流工作点互不影响。
旁路电容:接在交、直流信号的电路中,将电容并接在电阻两端或由电路的某点跨接到公共电位上,为交流信号或脉冲信号设置一条通路,避免交流信号成分因通过电阻产生压降衰减。
温度特性:陶瓷电容器如图2所示,可分为温度补偿型与高诱电型。由于各种温度条件下的静电容量变化情况各不相同,因此需要根据电容的特点来确定用途。
温度补偿型:温度变化所造成的静电容量变化率较小,主要用于滤波、高频电路的耦合。当线圈与电容被结合使用时,线圈的电感会随温度的上升而增加,这时则可以利用负温度系数电容器来进行修正。
高诱电型:是一种采用了介电常数较高材料的电容器,具有静电容量较高的特点。主要作为电源电路的去耦电容器或平滑电路使用。与温度补偿型电容器相比,由于温度能够造成的静电容量变化较大,因此当用于滤波器等信号电路中时需要十分注意。
陶瓷电容器的温度特性与规格▲
特性低ESR、低ESL:多层陶瓷电容器具有良好的高频特性。与其他电容器相比,由于其具备能够减小电阻(ESR•1)残余电感(ESL•2)的构造,因此在高频条件下也能保证电容器的工作。图3、图4所示为等效电路与电感的特性。由于铝电解电容器及钽电解电容器的ESR较高,因此阻抗也就较高。但陶瓷电容器却是频率越高则阻抗越低这对于去藕来说非常有效,并能发挥高性能的滤波能力。
ESR•1:Equivalent Series Resistance(等效串联电阻)
ESL•2:Equivalent Series Inductance(等效串联电感)
电容器的等效电路▲
阻抗特性▲
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