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電容到底起什麼作用

圖文 更新时间:2024-11-23 09:22:27

電容是無源元件之一,有源器件簡單地說就是需能(電)源的器件叫有源器件, 無需能(電)源的器件就是無源器件,電容的作用一般有好多種:

一、在旁路、去藕、濾波、儲能方面的作用

1、旁路電容: 旁路電容,又稱為退耦電容,是為某個器件提供能量的儲能器件,它利用了電容的頻率阻抗特性(理想電容的頻率特性随頻率的升高,阻抗降低),就像一個水塘,它能使輸出電壓輸出均勻, 降低負載電壓波動。 旁路電容要盡量靠近負載器件的供電電源管腳和地管腳,這是阻抗要求,在畫PCB時候特别要注意,隻有靠近某個元器件時候才能抑制電壓或其他輸信号因過大而導緻的地電位擡高和噪聲,說白了就是把直流電源中的交流分量,通過電容耦合到電源地中,起到了淨化直流電源的作用。如圖C1為旁路電容,畫圖時候要盡量靠近IC1

電容到底起什麼作用(電容的作用都有哪些)1

2、去藕電容: 去耦電容,是把輸出信号的幹擾作為濾除對象,去耦電容相當于電池,利用其充放電,使得放大後的信号不會因電流的突變而受幹擾。它的容量根據信号的頻率、抑制波紋程度而定,去藕電容就是起到一個“電池”的作用,滿足驅動電路電流的變化,避免相互間的耦合幹擾。

旁路電容實際也是去藕合的,隻是旁路電容一般是指高頻旁路,也就是給高頻的開關噪聲提高一條低阻抗 洩防途徑。高頻旁路電容一般比較小,根據諧振頻率一般取 0.1µF、0.01µF 等; 而去耦合電容的容量一般較大,可能是 10µF 或者更大,依據電路中分布參數、 以及驅動電流的變化大小來确定。 如圖C3為去耦電容

電容到底起什麼作用(電容的作用都有哪些)2

它們的區别:旁路是把輸入信号中的幹擾作為濾除對象,而去耦是把輸出信号的幹擾作為濾除對象,防止幹擾信号返回電源。

4、儲能作用:一般地,電解電容都會有儲能的作用。對于專門的儲能作用的電容,電容儲能的機理為雙電層電容以及法拉第電容,其主要形式為超級電容儲能,其中超級電容器是利用雙電層原理的電容器,當外加電壓加到超級電容器的兩個極闆上時,與普通電容器一樣,極闆的正電極存儲正電荷,負極闆存儲負電荷,在超級電容器的兩極闆上電荷産生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的内電場,這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上,以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大

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二、在完成振蕩、同步以及時間常數的作用

1、振蕩、同步 :包括 RC、LC 諧振等這些電路都會出現蕩器

電容到底起什麼作用(電容的作用都有哪些)4

2、時間常數: 以常見的 RC 串聯構成積分電路為例,當輸入信号電壓加在輸入端時, 電容上的電壓逐漸上升。而其充電電流則随着電壓的上升而減小,電阻R和電容C串聯接入輸入信号VI,由電容C輸出信号V0,當RC (τ)數值與輸入方波寬度tW之間滿足:τ》》tW,這種電路稱為積分電路

當然,還有其他方面的作用。

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