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  • 1、并联电容器的故障判断及原因分析 (1)渗漏油。并联电容器渗漏油是一种常见的现象,主要是由于产品质量不良,运行维护不当,以及长期运行缺乏维修导致外皮生锈腐蚀而造成的。 (2)电容器外壳膨胀。由一坑电场...
  • 述谐波对低压并联电容器装置的危害。从理论上分析采用串联电抗器抑制谐波的作用,并提出串联电抗器的选用方法以及设计中应注意的一些问题
  • 如果单用一只电容大的电解电容器作退耦电容器,滤除低频的作用是非常理想的。但因电解电容器是用铝箔卷绕成的因此存在一定的自身电感,这个电感会形成对高频的阻力。因此要想很好地滤除高频信号,还应在电容大的电解...
  • 浅谈直流电机并联瓷片电容的作用

    千次阅读 2019-06-17 13:28:28
    瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及...

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    瓷片电容是一种用陶瓷材料作介质,在陶瓷表面涂覆一层金属薄膜,再经高温烧结后作为电极而成的电容器。瓷片电容分高频瓷介和低频瓷介两种。具有小的正电容温度系数的电容器,用于高稳定振荡回路中,作为回路电容器及垫整电容器。

    低频瓷介电容器限于在工作频率较低的回路中作旁路或隔直流用,或对稳定性和损耗要求不高的场合,不宜使用在脉冲电路中。那么瓷片电容在直流电机中有什么作用呢?下面为大家讲解下。

    直流电机的电气噪音是尖峰电压,主要是由马达电刷产生的,是由电刷与换向片触点的断开产生的直流电机电气噪音的典型频谱是一频带很宽且杂乱的脉冲信号,如未采取必要抑制措施,很多情况其电气干扰电平会超过EMC限值,因此需要瓷片电容来消掉噪音,达到能通过EMC得效果。电容的作用是通过向噪声源的公共端提供一条阻抗很低的通路来将电压尖峰旁路掉,它可以接在马达的每根引线与地之间,也可以接在两根引线之间,在电刷与地之间接入瓷片电容会有很大效果。

    除了添加瓷片电容之外,减小噪声还可以在电刷上直接放置一个电感器件,电感的作用是防止当电刷通过换向片间隙时流进电刷电流的突然变化。串联在电路中的扼流圈可以和到地的旁路电容组合起来构成一个低通滤波器,这可以增强单个电感或电容的滤波效果,常规的作法是直接在电机制造过程加入环形压敏电阻。

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  • 电容的等效串联电阻ESR 普遍的观点是:一个等效串联电阻(ESR)很小的相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流...由于 DC/DC 转换器的响应速度相对较慢,输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段

    电容的等效串联电阻ESR

    普遍的观点是:一个等效串联电阻(ESR)很小的相对较大容量的外部电容能很好地吸收快速转换时的峰值(纹波)电流。但是,有时这样的选择容易引起稳压器(特别是线性稳压器 LDO)的不稳定,所以必须合理选择小容量和大容量电容的容值。永远记住,稳压器就是一个放大器,放大器可能出现的各种情况它都会出现。由于 DC/DC 转换器的响应速度相对较慢,输出去耦电容在负载阶跃的初始阶段起主导的作用,因此需要额外大容量的电容来减缓相对于 DC/DC 转换器的快速转换,同时用高频电容减缓相对于大电容的快速变换。通常,大容量电容的等效串联电阻应该选择为合适的值,以便使输出电压的峰值和毛刺在器件的Dasheet 规定之内。高频转换中,小容量电容在 0.01μF 到0.1μF 量级就能很好满足要求。表贴陶瓷电容或者多层陶瓷电容(MLCC)具有更小的 ESR。另外,在这些容值下,它们的体积和 BOM 成本都比较合理。如果局部低频去耦不充分,则从低频向高频转换时将引起输入电压降低。电压下降过程可能持续数毫秒,时间长短主要取决于稳压器调节增益和提供较大负载电流的时间。用 ESR 大的电容并联比用 ESR 恰好那么低的单个电容当然更具成本效益。然而,这需要你在 PCB 面积、器件数目与成本之间寻求折衷。


    深入理解电容器的等效串联电阻(ESR)

    电容器的主要技术指标有电容量、耐压值、耐温值。除了这三个主要指标外,其他指标中较重要的就是等效串联电阻(ESR)了。有的电容器上有一条金色的带状线,上面印有一个大大的空心字母“I”,它表示该电容属于LOW ESR低损耗电容。有的电容还会标出ESR值(等效串联电阻),ESR越低,损耗越小,输出电流就越大,电容器的品质越高。ESR 是Equivalent Series Resistance的缩写,即“等效串联电阻”。理想的电容自身不会有任何能量损失,但实际上,因为制造电容的材料有电阻,电容的绝缘介质有损耗。这个损耗在外部,表现为就像一个电阻跟电容串联在一起,所以就称为“等效串联电阻”。和ESR类似的另外一个概念是ESL,也就是等效串联电感。早期的卷制电感经常有很高的ESL,容量越大的电容,ESL一般也越大。ESL经常会成为ESR的一部分,并且ESL会引起串联谐振等现象。但是相对电容量来说,ESL的比例很小,出现问题的几率很小,后来由于电容制作工艺的提高,现在已经逐渐忽略ESL,而把ESR作为除容量、耐压值、耐温值之外选用电容器的主要参考因素了。 

        串联等效电阻ESR的单位是毫欧(mΩ)。通常钽电容的ESR通常都在100毫欧以下,而铝电解电容则高于这个数值,有些种类电容的 ESR甚至会高达数欧姆。ESR的高低,与电容器的容量、电压、频率及温度都有关系,当额定电压固定时,容量愈大 ESR愈低。同样当容量固定时,选用高的额定电压的品种也能降低 ESR;故选用耐压高的电容确实有许多好处;低频时ESR高,高频时ESR低;高温也会造成ESR的升高。 

        现在电子技术正朝着低电压高电流电路的设计方向发展,供应给元器件的电压呈现越来越低的趋势,但对功率的要求却丝毫没有降低。按P=UI的公式来计算,要获得同样的功率,电压降低了,那就必须得增大电流。例如INTEL、AMD的最新款CPU,电压均小于2V,和以前3、 4V的电压相比低得多。但另一方面这些芯片由于晶体管和频率的激增,需求的功耗却是增大了许多,对电流的要求就越来越高了。例如两颗功率都是70W的 CPU,前者电压是3.3V,后者电压是1.8V。那么,前者的电流I=P/U=70W/3.3V=21.2A;而后者的电流I=P/U=70W /1.8V=38.9A,将近是前者电流的两倍。在通过电容的电流越来越高的情况下,假如电容的ESR值不能保持在一个较小的范围,那么就会产生更高的纹波电压(理想的输出直流电压应该是一条水平线,而纹波电压则是水平线上的波峰和波谷),因此就促使工程师在设计时,要使用最小的ESR电容器。 

        ESR值与纹波电压的关系可以用公式V=R(ESR)×I表示。这个公式中的V就表示纹波电压,而R表示电容的ESR,I表示电流。可以看到,当电流增大的时候,即使在ESR保持不变的情况下,纹波电压也会成倍提高,因此采用更低ESR值的电容是势在必行的。此外,即使是相同的纹波电压,对低电压电路的影响也要比在高电压情况下更大。例如对于3.3V的CPU而言,0.2V纹波电压所占比例较小,不足以形成很大的影响,但是对于1.8V的CPU,同样是0.2V的纹波电压,其所占的比例就足以造成数字电路的判断失误。 

        例如《电子报》2007年第26期17版的《由NCP1200构成的12V、1A开关电源》的文章中,对开关变压器次级二极管整流后的LCπ型滤波器中电容C6、C7的要求就是“要选用等效串联电阻小的优质电解电容,等效电阻不仅会影响转换率还会影响输出纹波电压。” 

        ESR 是等效“串联”电阻,将两个电容串联,会使ESR值增大,而并联则会使之减小。因此在需要更低ESR的场合,而低ESR的大容量电容价格又相对昂贵的情况下,用多个ESR相对高的铝电解电容并联,形成一个低ESR的大容量电容也是一种常用的办法。很多开关电源采取的电容并联的策略,以牺牲一定的PCB空间,换来器件成本的减少。 

       不过一定等效串联电阻的存在也有好的方面。比如在稳压电路中,有一定ESR的电容,在负载发生瞬变的时候,会立即产生波动而引发反馈电路动作,这个快速的响应,以牺牲一定的瞬态性能为代价,获取了后续的快速调整能力,尤其是功率管的响应速度比较慢,而且在电容器的体积、容量受到严格限制的情况。这种情况多见于一些使用MOS管做调整管的三端稳压器或相似的电路中,采用太低的ESR电容器反而会降低整体的性能。


    多个小电容并联取代大电解电容的作用

    这种用法常见于开关电源部分,作用是高频滤波。多个电容并联主要是为了降低电容的等效阻抗,因为并联。用小容量的陶瓷电容代替了电解电容,增加了寿命。电解电容的寿命只有几千小时,而陶瓷电容的寿命有几十万小时。防止趋附效应的原理是增加导线的表面积。多个电容只能降低线路可靠性,而不可能增加大电容的高频性能很差。通常电容越大,其谐振频率越低。一旦超过谐振频率,电容将表现成一个电感,完全起不到滤波的作用,如果用N个小电容并联,由于每个小电容的谐振频率都很高,就没有这样的问题了同样容量的电容,并联越多的小电容越好, 耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数,对于ESR自然是越低越好。ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候,容量越大,ESR越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB空间的限制,这样有的人就认为,越多的并联小电阻,ESR越低,效果越好。理论上是如此,但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗,采用多个小电容并联,效果并不一定突出。 

    ●ESR越低,效果越好。 

    结合我们上面的提高的供电电路来说,对于输入电容来说,输入电容的容量要大一点。相对容量的要求,对ESR的要求可以适当的降低。因为输入电容主要是耐压,其次是吸收MOSFET的开关脉冲。对于输出电容来说,耐压的要求和容量可以适当的降低一点。ESR的要求则高一点,因为这里要保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是ESR并不是越低越好,低ESR电容会引起开关电路振荡。而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板卡设计中,这里一般有一个参考值,此作为元件选用参数,避免消振电路而导致成本的增加。 

    ●好电容代表着高品质。 

    “唯电容论”曾经盛极一时,一些厂商和媒体也刻意的把这个事情做成一个卖点。在板卡设计中,电路设计水平是关键。和有的厂商可以用两相供电做出比一些厂商采用四相供电更稳定的产品一样,一味的采用高价电容,不一定能做出好产品。衡量一个产品,一定要全方位多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大.


    纹波电压,输出电容ESR

    开关电源的输出纹波电压分两部分组成,其一是由电容充放电产生的容性纹波电压,其二为电容ESR产生的阻性纹波电压。 为了得到较小的由ESR产生的阻性纹波电压,听说可用多个电容并联起来,不知道若干个电容并联起来总的ESR具体如何变化,变小了我可以理解,但是变成什值了呢? 比如,一个470uF的电解电容的ESR为0.1欧,那两个电解并联起来ESR是不是就是0.05欧了我现在有点疑问,不知道用低ESR的陶瓷电容跟电解电容并联起来,有没有同样的效果呢。比如,我输出,经过计算,纹波要求电容ESR低于0.01欧,那照前面的想法,可能需要好几个的电解电容才能达到要求,如果我选择使用一个电解电容,然后给它并联若干个陶瓷电容103或者104,有没有效果。

    答:如果要求esr很低,一般是选择大容量的MLCC(MULTILAYER CERAMIC CHIP CAPACITOR),不必用N个104并联。

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    1 多只并联,确实可以降低ESR  具体计算方法,跟电阻并联的。

    2 可以选择低ESR的电解,不过价格比较贵。

    3 也可以选择薄膜电容代替。

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    不同类型的电容并联。等效的ESR和电容值都是跟频率相关的。不是简单的ESR/n,C×n的。通常小ESR小容量的和大ESR,大容量的电容并联。ESR和电容都介于二者之间。你说的电解电容并低ESR的瓷片,对减小纹波是有效果的。

     

    滤波电路 几个电容并联和一个大电容(容量相等)有什么不同吗?

    答:两者电容容量是相等的。但是现实中电容是有等效串联电感和等效串联电阻寄生参数,一个电容可以看做下图的模型,一个大电容的ESL和ESR是要比小容量的电容大的,而在同容量下ESL和ESR的数值越小电容的滤波能力就越强,所以多个电容并联和一个容量相等的大电容的主要区别是,多个电容并联的ESL和ESR要比一个容量相等大电容要低很多,滤波能力更强。你不妨先认为小容量的电容(假设100u)的ESL和ESR跟大电容(200u)的ESL和ESR相等,然后两个小电容并联后其等效电容等于200u,但是其ESL和ESR因为并联而减半,所以两个小电容并联的滤波能力更强。假如是此时四个并联,那么ESL和ESR就是大电容的四分之一。希望能帮到你。

     

    简谈电容使用的误区

    1.电容容量越大越好?

    很多人在电容的替换中往往爱用大容量的电容。我们知道虽然电容越大,为IC提供的电流补偿的能力越强。且不说电容容量的增大带来的体积变大,增加成本 的同时还影响空气流动和散热。关键在于电容上存在寄生电感,电容放电回路会在某个频点上发生谐振。在谐振点,电容的阻抗小。因此放电回路的阻抗最小,补充能量的效果也最好。但当频率超过谐振点时,放电回路的阻抗开始增加,电容提供电流能力便开始下降。电容的容值越大,谐振频率越低,电容能有效补偿电流的频 率范围也越小。从保证电容提供高频电流的能力的角度来说,电容越大越好的观点是错误的,一般的电路设计中都有一个参考值的。

    2.同样容量的电容,并联越多的小电容越好?

    耐压值、耐温值、容值、ESR(等效电阻)等是电容的几个重要参数,对于ESR自然是越低越好。ESR与电容的容量、频率、电压、温度等都有关系。当电压固定时候,容量越大,ESR越低。在板卡设计中采用多个小电容并连多是出与PCB空间的限制,这样有的人就认为,越多的并联小电阻,ESR越低,效果越好。理论上是如此,但是要考虑到电容接脚焊点的阻抗,采用多个小电容并联,效果并不一定突出。

    3.ESR越低,效果越好?

    相对容量的要求,对ESR的要求可以适当的降低。因为输入电容主要是耐压,其次是吸收MOSFET的开关脉冲。对于输出电容来说,耐压的要求和容量可以适当的降低一点。ESR的要求则高一点,因为这里要保证的是足够的电流通过量。但这里要注意的是ESR并不是越低越好,低ESR电容会引起开关电路振荡。而消振电路复杂同时会导致成本的增加。板卡设计中,这里一般有一个参考值,此作为元件选用参数,避免消振电路而导致成本的增加。

    4.好电容代表着高品质?

    “唯电容论”曾经盛极一时,一些厂商和媒体也刻意的把这个事情做成一个卖点。在板卡设计中,电路设计水平是关键。和有的厂商可以用两相供电做出比一些厂商采用四相供电更稳定的产品一样,一味的采用高价电容,不一定能做出好产品。衡量一个产品,一定要全方位多角度的去考虑,切不可把电容的作用有意无意的夸大。

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  • 电容的作用?电容器的作用

    千次阅读 2014-12-04 15:40:03
    电容的作用? 电容的作用有滤波、耦合、旁路、去耦的功能。请问下: 1、滤波、旁路和去耦有什么区别? 2、滤波、旁路和去耦是指电容并联在电路中吗?耦合是指电容串联在电路中吗? 3、0.1UF的电容并联)能滤除范围...

    电容的作用?

    电容的作用有滤波、耦合、旁路、去耦的功能。请问下:
    1、滤波、旁路和去耦有什么区别?
    2、滤波、旁路和去耦是指电容并联在电路中吗?耦合是指电容串联在电路中吗?
    3、0.1UF的电容(并联)能滤除范围为多少赫兹的信号?0.01UF呢?是不是电容容量越小滤波的频率就
    越高?
    4、在晶振电路中,与晶振连接的电容的容量匹配有什么要求?比如12MHZ的晶振是否一定要用20PF的电
    容?用软件对此电路进行模拟,振荡输入脚需要输入一个什么波形才能得到稳定的12MHZ的方波输出呢?
    问题比较多,希望大虾指点啊~~~感激不尽! 

    问题补充:
    三楼说的很详细,非常感谢!第四个问题的后半部分是:晶振+1M欧电阻+2个20PF的电容构成的电路,
    XTAL1(输入)是什么波形?(XTAL2为12MHZ的方波是吗?)
    
    答卷:
    
    
    问题一
    滤波:多用于直流电路中,引入滤波电容的原因是要获得平滑稳定的电压,因为电容两端的电压不能突变,所以它能抑制电压的波动,使电压变得平稳光滑。
    去耦:也叫退耦,主要作用有两个:1、去除器件之间的交流射频耦合。它能将器件的电源端上瞬间的尖峰、毛刺对地短路掉。理论上,频率越高,需要的去耦电容越小。
    旁路:旁路电容的作用是将回路中不需要的交流信号对地短路掉。
    问题二
    你的说法理论上没有错,但是几乎没有人去这么说。
    电容在耦合的时候当然是串联在电路中的,如果它并联在器件之间,那到底是谁和谁耦合?
    去耦当然是并联在器件的两端,注明:电源端和地线,在具体运用的时候记得电容要尽量靠近电源端,去耦效果好,这是经验。
    旁路一般是把电阻和电容并联在一起,然后串联在某个回路中,通常这么用。
    
    问题三
    这个问题没有具体的答案。很难计算。
    但理论上肯定是频率越高需要的电容越小的,因为频率越高,电容的容抗越小,电路中的交流干扰成分对地短路的程度越高,也就是衰减越大,这是我们想要
    的,但在实际的运用中,同样的频率,用0.1uF的电容和用0.01uF的电容效果几乎是一样的,谁也没办法解释,但通常有经验的工程师都喜欢用0.1uF,记住就可以了。
    问题四
    在晶振两端对地接电容是为了校正时钟波形。晶振和集成电路内部的电路组成震荡器,这两个小电容就是配合这个振荡器工作用的,也可以说是振荡器的一部分。12M的晶振不一定非要用20P的,具体用多大的电容取决于你的芯片,比如51单片机要30pF,AVR单片机要22pF,这个和晶振的频率没有关系的。
    
    
    问题四后面的那句话没有分析明白,请说的清楚一点,你模拟的电路中有晶振么?有晶振的话就不用任何输入波形,没有的话直接给12M的方波信号源就可以了,但是要在XTAL1和XTAL2中选一个,这两个中肯定有一个可以直接输入外部之中频率,具体哪一个,你需要查一下器件资料,直接用12M方波的信号源
    接到这个引脚上就可以了。
    
    
    
    
    电容器的作用
    问题:
    
    
    
    
    
    
    压缩机的运行电容在压缩机运行过程中起什么作用?
    答卷:
    作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种: 
    1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用,下面分类详述之: 
    1)旁路 
    旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放 电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大 电流毛刺时的电压降。 
    
    
    2)去藕 
    去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。
    
    
    去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。 
    将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提供一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10uF或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。 
    旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 
    
    
    3)滤波 
    从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越小高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。 
    曾有网友将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。 它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。 
    
    
    4)储能 
    储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000uF之间的铝电解电容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。 
    
    
    2、应用于信号电路,主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用: 
    
    
    1)耦合 
    举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元 件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。 
    
    
    2)振荡/同步 
    包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。 
    
    
    3)时间常数 
    这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述: 
    i = (V/R)e-(t/CR) 
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  • 电容的作用? 电容的作用有滤波、耦合、旁路、去耦的功能。请问下: 1、滤波、旁路和去耦有什么区别? 2、滤波、旁路和去耦是指电容并联在电路中吗?耦合是指电容串联在电路中吗? 3、0.1UF的电容并联)能滤除...

    电容的作用?

    电容的作用有滤波、耦合、旁路、去耦的功能。请问下:
    1、滤波、旁路和去耦有什么区别?
    2、滤波、旁路和去耦是指电容并联在电路中吗?耦合是指电容串联在电路中吗?
    3、0.1UF的电容(并联)能滤除范围为多少赫兹的信号?0.01UF呢?是不是电容容量越小滤波的频率就
    越高?
    4、在晶振电路中,与晶振连接的电容的容量匹配有什么要求?比如12MHZ的晶振是否一定要用20PF的电
    容?用软件对此电路进行模拟,振荡输入脚需要输入一个什么波形才能得到稳定的12MHZ的方波输出呢?
    问题比较多,希望大虾指点啊~~~感激不尽! 

     

    问题补充:

    三楼说的很详细,非常感谢!第四个问题的后半部分是:晶振+1M欧电阻+2个20PF的电容构成的电路,
    XTAL1(输入)是什么波形?(XTAL2为12MHZ的方波是吗?)
    
    答卷:
    
    问题一
    滤波:多用于直流电路中,引入滤波电容的原因是要获得平滑稳定的电压,因为电容两端的电压不能突变,所以它能抑制电压的波动,使电压变得平稳光滑。
    去耦:也叫退耦,主要作用有两个:1、去除器件之间的交流射频耦合。它能将器件的电源端上瞬间的尖峰、毛刺对地短路掉。理论上,频率越高,需要的去耦电容越小。
    旁路:旁路电容的作用是将回路中不需要的交流信号对地短路掉。
    问题二
    你的说法理论上没有错,但是几乎没有人去这么说。
    电容在耦合的时候当然是串联在电路中的,如果它并联在器件之间,那到底是谁和谁耦合?
    去耦当然是并联在器件的两端,注明:电源端和地线,在具体运用的时候记得电容要尽量靠近电源端,去耦效果好,这是经验。
    旁路一般是把电阻和电容并联在一起,然后串联在某个回路中,通常这么用。
    
    问题三
    这个问题没有具体的答案。很难计算。
    但理论上肯定是频率越高需要的电容越小的,因为频率越高,电容的容抗越小,电路中的交流干扰成分对地短路的程度越高,也就是衰减越大,这是我们想要
    的,但在实际的运用中,同样的频率,用0.1uF的电容和用0.01uF的电容效果几乎是一样的,谁也没办法解释,但通常有经验的工程师都喜欢用0.1uF,记住就可以了。
    问题四
    在晶振两端对地接电容是为了校正时钟波形。晶振和集成电路内部的电路组成震荡器,这两个小电容就是配合这个振荡器工作用的,也可以说是振荡器的一部分。12M的晶振不一定非要用20P的,具体用多大的电容取决于你的芯片,比如51单片机要30pF,AVR单片机要22pF,这个和晶振的频率没有关系的。
    
    
    问题四后面的那句话没有分析明白,请说的清楚一点,你模拟的电路中有晶振么?有晶振的话就不用任何输入波形,没有的话直接给12M的方波信号源就可以了,但是要在XTAL1和XTAL2中选一个,这两个中肯定有一个可以直接输入外部时钟频率,具体哪一个,你需要查一下器件资料,直接用12M方波的信号源
    接到这个引脚上就可以了。
    
     
    电容器的作用
    问题:
    压缩机的运行电容在压缩机运行过程中起什么作用?
    答卷:
    作为无源元件之一的电容,其作用不外乎以下几种: 
    1、应用于电源电路,实现旁路、去藕、滤波和储能的作用,下面分类详述之: 
    1)旁路 
    旁路电容是为本地器件提供能量的储能器件,它能使稳压器的输出均匀化,降低负载需求。就像小型可充电电池一样,旁路电容能够被充电,并向器件进行放 电。为尽量减少阻抗,旁路电容要尽量靠近负载器件的供电电源管脚和地管脚。这能够很好地防止输入值过大而导致的地电位抬高和噪声。地弹是地连接处在通过大 电流毛刺时的电压降。 
    2)去藕 
    去藕,又称解藕。从电路来说,总是可以区分为驱动的源和被驱动的负载。如果负载电容比较大,驱动电路要把电容充电、放电,才能完成信号的跳变,在上升沿比较陡峭的时候,电流比较大,这样驱动的电流就会吸收很大的电源电流,由于电路中的电感,电阻(特别是芯片管脚上的电感,会产生反弹),这种电流相对于正常情况来说实际上就是一种噪声,会影响前级的正常工作。这就是耦合。
    去藕电容就是起到一个电池的作用,满足驱动电路电流的变化,避免相互间的耦合干扰。 
    将旁路电容和去藕电容结合起来将更容易理解。旁路电容实际也是去藕合的,只是旁路电容一般是指高频旁路,也就是给高频的开关噪声提供一条低阻抗泄防途径。高频旁路电容一般比较小,根据谐振频率一般是0.1u,0.01u等,而去耦合电容一般比较大,是10uF或者更大,依据电路中分布参数,以及驱动电流的变化大小来确定。 
    旁路是把输入信号中的干扰作为滤除对象,而去耦是把输出信号的干扰作为滤除对象,防止干扰信号返回电源。这应该是他们的本质区别。 
    3)滤波 
    从理论上(即假设电容为纯电容)说,电容越大,阻抗越小,通过的频率也越高。但实际上超过1uF的电容大多为电解电容,有很大的电感成份,所以频率高后反而阻抗会增大。有时会看到有一个电容量较大电解电容并联了一个小电容,这时大电容通低频,小电容通高频。电容的作用就是通高阻低,通高频阻低频。电容越大低频越容易通过,电容越小高频越容易通过。具体用在滤波中,大电容(1000uF)滤低频,小电容(20pF)滤高频。 
    曾有网友将滤波电容比作“水塘”。由于电容的两端电压不会突变,由此可知,信号频率越高则衰减越大,可很形象的说电容像个水塘,不会因几滴水的加入或蒸发而引起水量的变化。 它把电压的变动转化为电流的变化,频率越高,峰值电流就越大,从而缓冲了电压。滤波就是充电,放电的过程。 
    4)储能 
    储能型电容器通过整流器收集电荷,并将存储的能量通过变换器引线传送至电源的输出端。电压额定值为40~450VDC、电容值在220~150 000uF之间的铝电解电容器(如EPCOS公司的 B43504或B43505)是较为常用的。根据不同的电源要求,器件有时会采用串联、并联或其组合的形式, 对于功率级超过10KW的电源,通常采用体积较大的罐形螺旋端子电容器。 
    2、应用于信号电路,主要完成耦合、振荡/同步及时间常数的作用: 
    1)耦合 
    举个例子来讲,晶体管放大器发射极有一个自给偏压电阻,它同时又使信号产生压降反馈到输入端形成了输入输出信号耦合,这个电阻就是产生了耦合的元 件,如果在这个电阻两端并联一个电容,由于适当容量的电容器对交流信号较小的阻抗,这样就减小了电阻产生的耦合效应,故称此电容为去耦电容。 
    2)振荡/同步 
    包括RC、LC振荡器及晶体的负载电容都属于这一范畴。 
    3)时间常数 
    这就是常见的 R、C 串联构成的积分电路。当输入信号电压加在输入端时,电容(C)上的电压逐渐上升。而其充电电流则随着电压的上升而减小。电流通过电阻(R)、电容(C)的特性通过下面的公式描述: 
    i = (V/R)e-(t/CR) 

     

    电容器的作用

      在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。小容量的电容,通常在高频电路中使用,如收音机、发射机和振荡 器中。大容量的电容往往是作滤波和存储电荷用。而且还有一个特点,一般1μF以上的电容均为电解电容,而1μF以下的电容多为瓷片电容,当然也有其他的, 比如独石电容、涤纶电容、小容量的云母电容等。电解电容有个铝壳,里面充满了电解质,并引出两个电极,作为正(+)、负(-)极,与其它电容器不同,它们 在电路中的极性不能接错,而其他电容则没有极性。

      把电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上,过一会儿即使把电源断开,两个引脚间仍然 会有残留电压(学了以后的教程,可以用万用表观察),我们说电容器储存了电荷。电容器极板间建立起电压,积蓄起电能,这个过程称为电容器的充电。充好电的 电容器两端有一定的电压。电容器储存的电荷向电路释放的过程,称为电容器的放电。

      电 子电路中,只有在电容器充电过程中,才有电流流过,充电过程结束后,电容器是不能通过直流电的,在电路中起着“隔直流”的作用。电路中,电容器常被用作耦 合、旁路、滤波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流电为什么能够通过电容器呢?我们先来看看交流电的特点。交流电不仅方向往复交变,它的大 小也在按规律变化。电容器接在交流电源上,电容器连续地充电、放电,电路中就会流过与交流电变化规律一致的充电电流和放电电流。

      电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。一般电解电容的耐压分档为6.3V,10V,16V,25V,50V等。

      下面是一些电容的作用列表:

      耦合电容:用在耦合电路中的电容称为耦合电容,在阻容耦合放大器和其他电容耦合电路中大量使用这种电容电路,起隔直流通交流作用。

      滤波电容:用在滤波电路中的电容器称为滤波电容,在电源滤波和各种滤波器电路中使用这种电容电路,滤波电容将一定频段内的信号从总信号中去除。

      退耦电容,用在退耦电路中的电容器称为退耦电容,在多级放大器的直流电压供给电路中使用这种电容电路,退耦电容消除每级放大器之间的有害低频交连。

      高频消振电容:用在高频消振电路中的电容称为高频消振电容,在音频负反馈放大器中,为了消振可能出现的高频自激,采用这种电容电路,以消除放大器可能出现的高频啸叫。

      谐振电容:用在LC谐振电路中的电容器称为谐振电容,LC并联和串联谐振电路中都需这种电容电路。

      旁路电容:用在旁路电路中的电容器称为旁路电容,电路中如果需要从信号中去掉某一频段的信号,可以使用旁路电容电路,根据所去掉信号频率不同,有全频域(所有交流信号)旁路电容电路和高频旁路电容电路。

      中和电容:用在中和电路中的电容器称为中和电容。在收音机高频和中频放大器,电视机高频放大器中,采用这种中和电容电路,以消除自激。

      定时电容:用在定时电路中的电容器称为定时电容。在需要通过电容充电、放电进行时间控制的电路中使用定时电容电路,电容起控制时间常数大小的作用。

      积分电容:用在积分电路中的电容器称为积分电容。在电视场扫描的同步分离级电路中,采用这种积分电容电路,以从行场复合同步信号中取出场同步信号。

      微分电容:用在微分电路中的电容器称为微分电容。在触发器电路中为了得到尖顶触发信号,采用这种微分电容电路,以从各类(主要是矩形脉冲)信号中得到尖顶脉冲触发信号。

      补偿电容:用在补偿电路中的电容器称为补偿电容,在卡座的低音补偿电路中,使用这种低频补偿电容电路,以提升放音信号中的低频信号,此外,还有高频补偿电容电路。

      自举电容:用在自举电路中的电容器称为自举电容,常用的OTL功率放大器输出级电路采用这种自举电容电路,以通过正反馈的方式少量提升信号的正半周幅度。

      分频电容:在分频电路中的电容器称为分频电容,在音箱的扬声器分频电路中,使用分频电容电路,以使高频扬声器工作在高频段,中频扬声器工作在中频段,低频扬声器工作在低频段。

      电解电容极性的判别

      不知道极性的电解电容可用万用表的电阻挡测量其极性。

      我们知道只有电解电容的正极接电源正(电阻挡时的黑表笔),负端接电源负(电阻挡时的红表笔)时,电解电容的漏电流才小(漏电阻大)。反之,则电解电容的漏电流增加(漏电阻减小)。

      测量时,先假定某极为“ + ”极,让其与万用表的黑表笔相接,另一电极与万用表的红表笔相接,记下表针停止的刻度(表针靠左阻值大),然后将电容器放电(既两根引线碰一下),两只表笔对调,重新进行测量。两次测量中,表针最后停留的位置靠左(阻值大)的那次,黑表笔接的就是电解电容的正极。

      测量时最好选用 R*100 或 R*1K 挡。 用万用表判断电容器质量

      用万用表判断电容器质量

      视电解电容器容量大小,通常选用万用表的 R&TImes;10 、 R&TImes;100 、 R&TImes;1K 挡进行测试判断。红、黑表笔分别接电容器的负极(每次测试前,需将电容器放电),由表针的偏摆来判断电容器质量。若表针迅速向右摆起,然后慢慢向左退回原位,一般来说电容器是好的。如果表针摆起后不再回转,说明电容器已经击穿。如果表针摆起后逐渐退回到某一位置停位,则说明电容器已经漏电。如果表针摆不起来,说明电容器电解质已经干涸推失去容量。

      有些漏电的电容器,用上述方法不易准确判断出好坏。当电容器的耐压值大于万用表内电池电压值时,根据电解电容器正向充电时漏电电流小,反向充电时漏电电流大的特点,可采用 R&TImes;10K 挡,对电容器进行反向充电,观察表针停留处是否稳定(即反向漏电电流是否恒定),由此判断电容器质量,准确度较高。黑表笔接电容器的负极,红表笔接电容器的正极,表针迅速摆起,然后逐渐退至某处停留不动,则说明电容器是好的,凡是表针在某一位置停留不稳或停留后又逐渐慢慢向右移动的电容器已经漏电,不能继续使用了。表针一般停留并稳定在 50 - 200K 刻度范围内。

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  • 电容器的作用

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并联电容器的作用