什么时候使用电容器?


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这可能是有史以来最愚蠢的问题,但是我是一个电子小玩意。我了解电容器的作用,并且我一直在阅读初学者的电子书和类似书籍,但我不太了解何时使用它们?有时在这些书中,它们似乎只是被扔掉了。我理解它们是为了消除电流,但我仍然不确定我何时使用它们。

就像我说的那样,这可能是一个小问题。但是我发现的大多数信息更多地是关于它们的含义,而不是何时使用它们。

编辑:为清楚起见,我的意思是在小型电子应用程序中。想想简单的电路等等。


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由于电容器具有广泛的应用,因此很难回答您的问题。你可以说得更详细点吗?
Daniel Grillo

Answers:


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当我刚开始涉足电子领域时,我曾遇到同样的问题。问题在于电容器以多种不同方式使用。

但是,当您刚开始涉足电子领域时,您可能只需要了解其中的一些内容即可。其中最广泛使用和最基本的是:

电源平滑

这是电容器最简单且用途非常广泛的应用。如果贴上一个大而坚固的电解电容器(越大越好),它将填充通过整流交流波形而产生的所有间隙,以创建相对平滑的直流电。它通过在峰值期间重复充电,并在间隙期间重复放电来工作。但是,施加在其上的负载越多,电容消耗的速度就越快,纹波也会越大。

定时

如果通过电阻器为电容器供电,则需要花费一些时间才能充电。如果将电阻性负载连接到电容器,将需要一段时间才能放电。在这里要了解的有关定时电路的关键是,电容器在充电就好像是短路,但是一旦充电,它们就好像是开路。

筛选

如果将直流电通过电容器,它将充电,然后阻止其他任何电流流过。但是,如果将交流电通过电容器,它将流过。流过多少电流取决于AC的频率以及电容器的值。



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这是超级有用的(很抱歉,您的评论很晚)

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@Sauron:没问题。很高兴有帮助。有空的时候,我可以编辑答案并添加更多信息。
BG100 2011年

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派对也很晚,但想让您知道您的答案仍在帮助人们。感谢您使此stackexchange很棒。
kb。

甚至晚些时候参加聚会并同意@kb ^^
Marko


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工作原理

有时,电容器用于高速存储电荷。那就是闪光灯的作用。大型激光器也使用这种技术来获得非常明亮的瞬时闪光。

电容器也可以消除纹波。如果承载直流电压的线路中有波纹或尖峰,则大电容器可以通过吸收峰值并填充波谷来均衡电压。

电容器可以阻挡直流电压。如果将小电容器挂在电池上,则一旦电容器充电,电流就不会在电池的两极之间流动。但是,任何交流(AC)信号都会不受阻碍地流过电容器。这是因为随着交流电的波动,电容器将进行充电和放电,从而使交流电似乎在流动。

维基百科列出了以下应用程序:

  • 能源储备
  • 脉冲功率
  • 功率调节
  • 功率因数校正
  • 信号耦合
  • 去耦
  • 噪音过滤器和缓冲器
  • 电机启动器
  • 信号处理
  • 调谐电路
  • 感测

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However, any alternating current (AC) signal flows through a capacitor unimpeded.有任何消息来源吗?据我所知,电容器的阻抗为$ R + \ frac {1} {j \ omega C} $,其中R为引线的电阻,$ \ frac {1} {j \ omega C} $为电抗电容器的
AndrejaKo 2011年

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@andrejaKo注释是一个简化,假设理想电容器的ESR为零,还有其他非现实属性。您的方程式也是一个理想化的简化,它不考虑电容器的所有实际特性。例如,您忽略了ESL,这在许多应用程序中都是非常重要的属性。
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电容器不会阻挡直流电。电压刚升到无穷大。:)
endolith 2011年

@Mark什么是ESL?
AndrejaKo 2011年

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@andrejaKo ESL =等效串联电感,它表示电容器的串联电感,并且主要是封装引线的结果。ESL会导致谐振,并且对于诸如去耦数字逻辑之类的应用在高频操作中也至关重要。ESR,等效串联电阻,即上式中的R,不仅是引线电阻的结果,而且还在电介质中损耗,此外,它还随频率变化。在高频条件下,在实际模型中还需要考虑寄生电容。
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其他一些应用程序:

  1. 像吊扇一样在电压之间产生相位差。即使主电源是交流电以使单相电动机正常工作,也需要分相。
  2. 电容器可用于存储能量,是专门为这些应用设计的超级电容器。与电池相比,这些电容的充电时间非常短。
  3. 无功补偿:提高系统的整体功率因数,使kw / kva比更大。
  4. 滤波:您总是可以在IC输入端看到一个MLCC电容器,这是为了限制dv / dt并保护IC。
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