電容器器件種類繁多,包括現在的貼片電容器等,但它的基本結構都是由二片金屬,中間用絕緣介質隔開做成的,所以電容器容量大小與(yu) 金屬麵的麵積有關(guan) ,即麵積越大則容量越大;其次與(yu) 組成電容器的介質材料有關(guan) ,不同介質材料的電容器,其電容量不同,這種特性材料我們(men) 僅(jin) 僅(jin) 隻要知道即可,一般電容器生產(chan) 廠家非常清楚。
再者,與(yu) 組成電容器的金屬、介質、金屬的極板間距有關(guan) 。例如一種由鋁材料組成的由空氣為(wei) 介質的可變電容器,它的容量就比較大(為(wei) 2×365pF)。並且這種結構的電容器的承受電壓比較高。見下圖所示
電容器是由絕緣體(ti) (電介質)分隔開的兩(liang) 個(ge) 導體(ti) (電極)的組合。電容器是具有充放電能量的一種電子元器件;它可以用來容納和存儲(chu) 電荷的裝置。
★電容器也是電子元器件之一,屬於(yu) 一種基本元件。顧名思義(yi) ,“容”是容器,容器是一種可以儲(chu) 存東(dong) 西,電容器是儲(chu) 存電荷的容器,簡稱電容,常用英語字母“C”表示。那麽(me) 能夠儲(chu) 存電荷的數量的本領叫電容量。電容量的表示單位是“法拉”,,簡稱“法”,用字母“F”表示。但實際應用中由於(yu) “法拉”這一單位實在是太大了,正常使用中人們(men) 習(xi) 慣性用的單位比法拉要小很多,如“微法”(μf)和“微微法”(pF)。其換算關(guan) 係如下:
1F(法拉)=1000000μF(微法)=10⁶μF(微法)
1μF(微法)=1000000pF(微微法)=10⁶μF(微微法)
電容器具有儲(chu) 存電荷能力特性:電容器中所充電的電荷會(hui) 自動儲(chu) 存在電容器中,隻要外部電路中不存在讓電容器放電的條件,電荷就一直會(hui) 儲(chu) 存在電容器中。不過這是一種理論上的條件,事實上由於(yu) 組成電容器的材料和電容器所處環境,由於(yu) 空氣濕度存在水份,所以電容器也會(hui) 自然環境中慢慢的放電,而將電荷失去部分。
★電容器的特性正好與(yu) 電感恰恰相反,對於(yu) 交流電的阻力卻很小。這種阻力叫做“容抗”。容抗是指交流電能夠通過電容器,但是電容器極板上所帶電荷容抗雖然很小,但它還是對定向移動的電荷具有阻礙作用,物理學上把這種阻礙作用稱為(wei) 容抗,用字母Xc表示。
Xc=1/2πfC
式中的2π為(wei) 常數,計算時用2×3.14=6.28;
f為(wei) 交流電源的頻率,單位為(wei) 赫茲(zi) (Hz);
C為(wei) 電容器的容量,單位為(wei) 法拉(F)。
從(cong) 容抗計算公式中可以看出來,由於(yu) 直流電的頻率為(wei) 零,所以它的容抗為(wei) 無窮大∝,故,直流電是不能通過電容器的。電子電路中常利用電容器的這種特性來隔斷直流電,而讓交流電(交流信號)通過。構成各種類型濾波器,來分離高頻和低頻信號。
★電容器充電後,極板所帶電量用q表示,它與(yu) 施加在極板兩(liang) 端的電壓U的大小成正比,即q=CU。式中的比例常數C就是電容器的電容量。也可以改寫(xie) 為(wei) C=q/U。所以電容量也可以說是在單位電壓下,極板上所帶電量的大小。在上麵的兩(liang) 個(ge) 式子中,電量q的單位是庫,電壓你的單位是伏,電容量C為(wei) 法拉。
電容在串、並聯時,計算總電容的公式正好與(yu) 電阻串、 並聯時的計算公式相反。在電容並聯時,總電容為(wei) 各並聯電容之和,即總電容為(wei) :
C = C ₁+ C₂ + C ₃+ ……
在電容器串聯時,總電容的倒數等於(yu) 各串聯電容倒數之和,
即1/C=1/C₁+1/C₂+1/C₃+……。
★電容器品種繁多,常見的有無極性電容和有極性電容器。無極性電容常見有雲(yun) 母電容、滌綸電容、玻璃釉電容、瓷介電容、、紙介電容和色環電容等。有極性電容也稱為(wei) 電解電容器;它具有正負極之分。無極性電容串聯不存在極性可以隨意連接,但電解電容器串聯必須將電容的正負極進行連接,否則就可能損壞串聯的電解電容器。不同材料組成的電容器其耐壓值也特別重要,在使用更換它時,除體(ti) 積之外一定要考慮用耐壓值高的替換耐壓值低的,不然容易引起過電壓造成電容器炸裂損壞。
★最後說一說電容器的基本作用
①隔直通交;即可以順利通過交流信號阻斷直流信號通過。
②耦合電容器;在電子信號放大器中,作為(wei) 上一級傳(chuan) 遞至下一級放大電路的橋梁作用。
③旁路電容;電路中如果需要從(cong) 信號中去除某一頻率段的信號,常用於(yu) 高頻電路中。
④濾波電容;電容C用在濾波電路中,在電源濾波和各種濾波電路中使用這種電容電路,濾波電容將一定頻率的信號在電路中去除。
⑤諧振電容;用在信號中並聯或串聯電路中,產(chan) 生諧振,進行變頻、或者選頻。
⑥退耦電容;電容器在多級放大器的直流電源中使用,消除每級放大器之間的有害低頻交連。
⑦中和電容;這種電容容量不大(1 ~ 10 p)在收音機高頻與(yu) 中頻,上下級之間交鏈處串聯,以消除自激。
⑧定時電容;通過可變電阻器調節,改變電容充放電時間,來控製放大電路的時間常數。