科普!電容器的基本特性與十大電容優(yōu)缺點(diǎn)分析
電容器的基本特性
(1)電容器可以儲存電荷,具有隔斷直流的作用
當(dāng)把電容器的兩個極板分別接到直流電源的正,負(fù)極上時,正負(fù)電荷就會集聚在電容器的兩個電極板上,在兩個極板間形成電壓。隨著電容器兩極板上電荷的不斷增加,電容器上的電壓也由小逐漸增大,直到等于直流電源電壓時,電路中便不會有電流流過,充電過程就停止了,這就是電容器的充電作用。如果把直流電源和電容器斷開,此時電容器上便儲存上了電荷,它儲存的電荷量可由下式求出,即
從上式可以看出,當(dāng)電容器兩端的電壓一定時,電容器的容量越大,它所儲存的電荷量也越大。可見電容器的電容量是一個衡量電容器儲存電荷本領(lǐng)的參數(shù)。
電容器上儲存電荷后,由于電容器兩極板是由絕緣介質(zhì)隔開的,雖然電容器兩端有電壓,但電荷不能從電極間通過,所以電容器有隔斷直流的作用。
如果把儲存有電荷的電容器的兩個電極用導(dǎo)線相連,在連接的瞬間,電容器極板上的正,負(fù)電荷便會通過導(dǎo)線中和,這就是電容器的放電作用。電容器放電的過程是一個能量釋放的過程,會在放電回路中做功,把電能轉(zhuǎn)換成其他式的能量。
在電子電路中使用電容器時,若電子電路上的電壓高于電容器兩端的電壓,電容器就充電,直到電容器上建立的電壓與電路的電壓相等為止;如果電子電路上的電壓低于電容器兩端的電壓,電容器則進(jìn)行放電。
(2)交流電可以“通過”電容器
如果把電容器接到交流電路上,由于交流電電壓的大小和方向不斷變化,電容器就會交替地充電,放電反復(fù)進(jìn)行,此時電容器的兩極板間仍不會有電荷通過,但在交流電路中卻形成了方向和大小都不停變化的交流電流,就像電容器能通過交流電一樣,這就是交流可以“通過”電容器的道理。
(3)電容器的容抗
電容器對交流電有特殊的電阻特性,稱為容抗。容抗可由下式算出,即
從上式不難看出,電容器的容量越大,電流的頻率越高,它的容抗出就越小,交流電流越容易通過電容器。
十大電容優(yōu)缺點(diǎn)揭秘
下面對幾種常用電容的結(jié)優(yōu)缺點(diǎn)作以簡要介紹,以供大家參考。
1、鋁電解電容器(CD)
優(yōu)點(diǎn):有極性。,容量大,能耐受大的脈動電流。
缺點(diǎn):容量誤差大,泄漏電流大,損耗大高頻特性不好。
應(yīng)用:普通的不適于在高頻和低溫下應(yīng)用,不宜使用在25kHz以上頻率低頻旁路、信號耦合、電源濾波。一般應(yīng)用于電源濾波,低頻耦合,去耦,旁路等。
2、鉭電解電容器(CA)
優(yōu)點(diǎn):漏電流極小,貯存性良好,壽命長,容量誤差小,而且體積小。穩(wěn)定性好,容量大,高頻特性好。
缺點(diǎn):造價(jià)高,單位體 積下能得到最大的電容電壓乘積對脈動電流的耐受能力差,若損壞易呈短路狀態(tài)超小型高可靠機(jī)件中。
應(yīng)用:在要求高的電路中代替鋁電解電容。
3、聚酯(滌綸)電容(CL)
優(yōu)點(diǎn):小體積,大容量,耐熱耐濕。
缺點(diǎn):穩(wěn)定性差。
應(yīng)用:對穩(wěn)定性和損耗要求不高的低頻電路。
4、聚苯乙烯電容(CB)
優(yōu)點(diǎn):穩(wěn)定,低損耗。
缺點(diǎn):體積較大。
應(yīng)用:對穩(wěn)定性和損耗要求較高的電路。
5、聚丙烯電容(CBB)
優(yōu)點(diǎn):高頻特性好,體積較小。
缺點(diǎn):穩(wěn)定性略差。
應(yīng)用:代替大部分聚苯或云母電容,用于要求較高的電路。
6、MLCC貼片電容
優(yōu)點(diǎn):小體積、大容量、高可靠和耐高溫,高頻特性好,體積比CBB更小。
缺點(diǎn):容量誤差較大,大噪聲,有感,不適合做大容量,價(jià)格比較高,耐熱性能較差。
應(yīng)用:廣泛應(yīng)用于電子精密儀器。各種小型電子設(shè)備作諧振、耦合、適用于SMT濾波、 旁路。
7、薄膜介質(zhì)可變電容器
優(yōu)點(diǎn):體積小,重量輕。
缺點(diǎn):損耗比空氣介質(zhì)的大。
應(yīng)用:通訊,廣播接收機(jī)等。
8、薄膜介質(zhì)微調(diào)電容器
優(yōu)點(diǎn):體積小。
缺點(diǎn):損耗較大。
應(yīng)用:收錄機(jī),電子儀器等電路作電路補(bǔ)償。
9、陶瓷電容器
優(yōu)點(diǎn):溫度系數(shù)小。
缺點(diǎn):易于被脈沖電壓擊穿。
應(yīng)用:用于高穩(wěn)定振蕩回路中,作為回路電容器及墊整電容器。低頻瓷介電容器限于在工作頻率較低的回路中作旁路或隔直流用,或?qū)Ψ€(wěn)定性和損耗要求不高的場合〈包括高頻在內(nèi)〉。這種電容器不宜使用在脈沖電路中。高頻瓷介電容器適用于高頻電路。
10、低頻瓷介電容(CT)
優(yōu)點(diǎn):體積小,價(jià)廉。
缺點(diǎn):損耗大,穩(wěn)定性差。
應(yīng)用:要求不高的 低頻電路。