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【電子元器件基礎】電容的作用

一. 電容的作用

1.降壓

當直接将220V加在燈泡上,肯定會燒毀燈泡;

當串聯一個電容,讓電容承擔210V的壓降,小燈泡就正好工作在10V的電壓下。

【電子元器件基礎】電容的作用

容抗的計算公式如下(隻跟頻率和容值有關):

【電子元器件基礎】電容的作用

當頻率為50Hz,電容為1uf時的計算:

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根據串聯分壓原理,電壓比和阻抗比都是21:1

由頻率和容抗,可以得出容值為1.5uf

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斷電後,電容上的電壓通過電阻釋放

【電子元器件基礎】電容的作用

電流很小的情況下,可以使用2100Ω的電阻替換電容,但是電阻是消耗有功功率的,存在發熱問題;電容是消耗無功功率,幾乎不消耗能源,發熱很小。

2.濾波

濾波本質上也是利用的降壓功能

當輸入10V的直流電,直流電的頻率為0,容抗為無窮大,10V的電壓幾乎都施加在了電容上,而電阻上的電壓接近于0V,是以輸出也為0V,是以低頻沒法通過電容。

【電子元器件基礎】電容的作用
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當輸入無窮大的交流電,此時電容的容抗接近0Ω,輸出接近于10V,高頻幾乎可以全部通過,是以叫做高通濾波器。

【電子元器件基礎】電容的作用
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随着頻率的身高,容抗是越來越低的,輸出電壓越來越高

【電子元器件基礎】電容的作用

當處于截止頻率fc時,它的輸出信号幅度可以達到輸入信号的70%,低頻信号消減的多一些,高頻信号消減的少一些

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3.延時

當給電容充電時,充電曲線如下所示,從電壓的10%到90%,需要的時間為2.2RC。

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上面是單片機給出的方波信号,選取合适的RC值就可以獲得延時時間。

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4.耦合

濾除低頻的直流信号,把交流信号傳遞給後級電路,此時實作的就是耦合的作用,能通過耦合電容的是有用的信号。

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5.旁路

濾除高頻的交流信号

【電子元器件基礎】電容的作用

給晶片供電時,習慣性在電源和地之間加0.1uf的小電容,高頻信号流向地,進而避免晶片受到高頻信号的幹擾。旁路電容緊靠着晶片,距離太遠效果大打折扣,可能受噪聲和電磁幹擾的影響繼續産生高頻信号

【電子元器件基礎】電容的作用

大容量濾除的是低頻,小容量才濾除高頻,而高頻噪聲對短導線影響比低頻噪聲大,是以小容量要靠近晶片。

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