tft每日頭條

 > 生活

 > 電容器基礎知識詳細

電容器基礎知識詳細

生活 更新时间:2024-11-23 04:38:18

在上一篇文章中,我們研究了各種類型的電容器。現在,讓我們讨論為給定應用選擇電容器。通常,除非您有特定的電路要求,否則選擇電容器并不是一項艱巨的任務。工程師通常手頭有一個為電路導出的标稱電容,或者必須将電容與 IC 或有源元件一起使用。大多數 IC(如 555、微控制器 IC 等)在其數據表中針對不同的應用都有推薦的電容值。

除非有特定的電路要求,并且如果要求的電容是皮法,則可以使用陶瓷電容。如果要求的電容是毫微法,MLC(多層陶瓷)電容可以盲目相信。如果所需的電容為微法拉,鋁電解電容器是常見的選擇。對于更寬的溫度範圍和穩健性,可以使用玻璃和雲母電容器。

除标稱電容外,額定電壓是第二個必須考慮的最重要參數。電容器的額定電壓應始終至少為它在電路中可能遇到的最大電壓的 1.5 倍或兩倍。電容器不如電阻器可靠。一旦施加的電壓接近其最大額定值,它們就很容易損壞。

如果電路有特定要求,則需要考慮許多其他因素。不同類型的電容器更适合特定的電路和應用。下表總結了不同類型電容器的優選應用:

電容器基礎知識詳細(基礎電子學系列15)1

除了不同電容器對特定應用的适用性之外,可能需要考慮的其他重要因素包括:

  • 公差——必須檢查電路的工作是否依賴于精密電容。如果需要窄電容,則應使用容差最低的電容器。電容器的電容永遠不會超出其額定容差,除非它因過電壓或環境條件而損壞。
  • 工作溫度範圍和溫度系數——如果電路對溫度敏感或電容在一定溫度範圍内的變化不應超出限制,則必須考慮其工作溫度範圍和溫度系數。應根據溫度系數和溫度曲線計算電容變化的程度。電路的溫度敏感性也可以通過使用正負溫度系數的電容器來處理。在這種情況下,必須計算電容在一定溫度範圍内的最大變化。
  • 頻率依賴性——許多電容器的電容取決于頻率,可能不适用于特定的頻率範圍。根據電路的不同,電容的頻率依賴性應該從根本上考慮。
  • 運行損耗——運行損耗可能是電路需要能效的一個重要因素(如電池供電電路)。對于此類電路,應仔細選擇電容器,考慮它們的耗散因數(以百分比表示的典型能量損失)、介電吸收、漏電流或絕緣電阻以及自感。必須将所有這些損耗降至最低,以提高電路的效率和電池壽命。
  • 紋波電流 和脈沖電壓——這些是非常重要的檢查。必須針對脈動電壓和最大紋波電流對電路進行操作。應選擇具有适當紋波電流和額定工作電壓的電容器。
  • 極性和反向電壓——如果電路中使用電解電容器,則必須按正确的方向連接。其反向電壓額定值應至少是該電路分支中可能的反向電壓的兩倍。

電容器的标準值電容器也可根據 E 系列提供标準值,如電阻器。要了解有關電阻器、電容器、電感器和齊納二極管的标準值的更多信息,請查看以下文章“基礎電子學系列8 – 電阻器的讀取值、容差和額定功率”。

與電阻器相比,電容器的标準值較少。通常,電容器僅在标準值(10、15、22、33、47 和 68)後跟指定數量的零的 E-6 系列中可用。

電容器的串聯和并聯組合在标準 E 系列中可能無法獲得所需電容的精确值。在這種情況下,可以使用電容器的串聯或并聯組合來獲得電路中所需的電容。當電容器串聯連接時,等效電容由下式給出:

1/C串聯= 1/C1 1/C2 1/C3 . . . .

當電容器并聯連接時,等效電容為

C并聯= C 1 C 2 C 3 。. . .

電容串聯組合的方程式源自以下事實:串聯連接的所有電容的電壓降總和将等于施加的電壓,而通過它們的電流應保持不變。電容串聯組合的方程式推導如下:

V 總 = V C1 V C2 V C3 。. . .

1/C串聯* ∫i.dt = 1/C 1 * ∫i.dt 1/C 2 * ∫i.dt 1/C 3 * ∫i.dt . . .

1/C串聯= 1/C 1 1/C 2 1/C 3 。. . .

電容并聯組合的方程式是根據以下事實得出的:通過所有并聯連接的電容的電流之和将等于總電流,而它們兩端的電壓應保持不變。電容并聯組合的方程式推導如下:

i = i1 i2 i3 。. . .

C并聯* dV/dt = C 1 * dV/dt C 2 * dV/dt C 3 * dV/dt 。. . . .

C并聯= C 1 C 2 C 3 。. . .

讀取電阻包過去,電容器使用顔色代碼和不同類型的數字代碼來表示電容器的值、容差和工作電壓。今天,容量、公差和工作電壓印在電容器的主體上或由 BS1852 标準或 BS EN 60062 标準代碼表示。在這些編碼系統中,電容器的值、公差和工作電壓由兩位或三位數字代碼後跟一個字母表示。電容值始終以皮法表示。如果是兩位代碼,就是電容的直接值,單位是皮法,如果是三位代碼,前兩位表示數字(E-6系列),第三位表示倍數以皮法為單位給出電容的最終值。可以用一個字母來表示電容器的公差。

電容器基礎知識詳細(基礎電子學系列15)2

例如,如果電容器上印有 47F,則表示其電容值為 47 pF,容差為百分之一。同樣,如果一個電容器上印有 472J,則表示其電容值為 4700 pF 或 4.7nF,容差為百分之五。常用電容的字母代碼如下表所列:

電容器基礎知識詳細(基礎電子學系列15)3

陶瓷電容器有附加代碼,由兩個字母之間的數字組成,用于指示溫度範圍和溫度系數。這些代碼中的字母和數字表示如下:

電容器基礎知識詳細(基礎電子學系列15)4

額定電壓由一個數字表示,該數字表示以伏特為單位的工作電壓。例如,數字“50”表示工作電壓為 50V。

在下一篇文章中,我們将讨論超級電容器。

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关生活资讯推荐

热门生活资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved