電(diàn)容器(qì)的作(zuò)用
更新時(shí)間(jiān):2016-08-01 11:10:00點擊次數(shù):2227次字号:T|T
電(diàn)容(或電(diàn)容量, Capacitance)指的是在給定電(diàn)位差下的電(diàn)荷儲藏量;記為(wèi)C,國際單位是法拉(F)。
電(diàn)容(或電(diàn)容量, Capacitance)指的是在給定電(diàn)位差下的電(diàn)荷儲藏量;記為(wèi)C,國際單位是法拉(F)。一般來(lái)說,電(diàn)荷在電(diàn)場(chǎng)中會(huì)受力而移動,當導體(tǐ)之間(jiān)有(yǒu)了介質,則阻礙了電(diàn)荷移動而使得(de)電(diàn)荷累積在導體(tǐ)上(shàng);造成電(diàn)荷的累積儲存,最常見的例子就是兩片平行(xíng)金屬闆。也是電(diàn)容器(qì)的俗稱。
定義 電(diàn)容(或稱電(diàn)容量)是表征電(diàn)容器(qì)容納電(diàn)荷本領的物理(lǐ)量。我們把電(diàn)容器(qì)的兩極闆間(jiān)的電(diàn)勢差增加1伏所需的電(diàn)量,叫做(zuò)電(diàn)容器(qì)的電(diàn)容。電(diàn)容器(qì)從物理(lǐ)學上(shàng)講,它是一種靜态電(diàn)荷存儲介質(就像一隻水(shuǐ)桶一樣,你(nǐ)可(kě)以把電(diàn)荷充存進去,在沒有(yǒu)放電(diàn)回路的[1]情況下,刨除介質漏電(diàn)自放電(diàn)效應/電(diàn)解電(diàn)容比較明(míng)顯,可(kě)能電(diàn)荷會(huì)永久存在,這是它的特征),它的用途較廣,它是電(diàn)子、電(diàn)力領域中不可(kě)缺少(shǎo)的電(diàn)子元件。主要用于電(diàn)源濾波、信号濾波、信号耦合、諧振、隔直流等電(diàn)路中。 電(diàn)容的符号是C。 C=εS/d=εS/4πkd(真空(kōng))=Q/U 在國際單位制(zhì)裏,電(diàn)容的單位是法拉,簡稱法,符号是F,常用的電(diàn)容單位有(yǒu)毫法(mF)、微法(μF)、納法(nF)和(hé)皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,換算(suàn)關系是: 1法拉(F)= 1000毫法(mF)=1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)。
相關公式
一個(gè)電(diàn)容器(qì),如果帶1庫的電(diàn)量時(shí)兩級間(jiān)的電(diàn)勢差是1伏,這個(gè)電(diàn)容器(qì)的電(diàn)容就是1法,即:C=Q/U 但(dàn)電(diàn)容的大(dà)小(xiǎo)不是由Q(帶電(diàn)量)或U(電(diàn)壓)決定的,即:C=εS/4πkd 。其中,ε是一個(gè)常數(shù),S為(wèi)電(diàn)容極闆的正對面積,d為(wèi)電(diàn)容極闆的距離, k則是靜電(diàn)力常量。常見的平行(xíng)闆電(diàn)容器(qì),電(diàn)容為(wèi)C=εS/d.(ε為(wèi)極闆間(jiān)介質的介電(diàn)常數(shù),S為(wèi)極闆面積,d為(wèi)極闆間(jiān)的距離。) 電(diàn)容器(qì)的電(diàn)勢能計(jì)算(suàn)公式:E=CU^2/2=QU/2 多(duō)電(diàn)容器(qì)并聯計(jì)算(suàn)公式:C=C1+C2+C3+…+Cn 多(duō)電(diàn)容器(qì)串聯計(jì)算(suàn)公式:1/C=1/C1+1/C2+…+1/Cn 三電(diàn)容器(qì)串聯 C=(C1*C2*C3)/(C1*C2+C2*C3+C1*C3)
電(diàn)容與靜電(diàn)場(chǎng)
電(diàn)容是指容納電(diàn)場(chǎng)的能力。任何靜電(diàn)場(chǎng)都是由許多(duō)個(gè)電(diàn)容組成,有(yǒu)靜電(diàn)場(chǎng)就有(yǒu)電(diàn)容,電(diàn)容是用靜電(diàn)場(chǎng)描述的。一般認為(wèi):孤立導體(tǐ)與無窮遠處構成電(diàn)容,導體(tǐ)接地等效于接到無窮遠處,并與大(dà)地連接成整體(tǐ) 電(diàn)子制(zhì)作(zuò)中需要用到各種各樣的電(diàn)容器(qì),它們在電(diàn)路中分别起着不同的作(zuò)用。與電(diàn)阻器(qì)相似,通(tōng)常簡稱其為(wèi)電(diàn)容,用字母C表示。顧名思義,電(diàn)容器(qì)就是“儲存電(diàn)荷的容器(qì)”。盡管電(diàn)容器(qì)品種繁多(duō),但(dàn)它們的基本結構和(hé)原理(lǐ)是相同的。兩片相距很(hěn)近的金屬中間(jiān)被某物質(固體(tǐ)、氣體(tǐ)或液體(tǐ))所隔開(kāi),就構成了電(diàn)容器(qì)。兩片金屬稱為(wèi)的極闆,中間(jiān)的物質叫做(zuò)介質。電(diàn)容器(qì)也分為(wèi)容量固定的與容量可(kě)變的。但(dàn)常見的是固定容量的電(diàn)容,最多(duō)見的是電(diàn)解電(diàn)容和(hé)瓷片電(diàn)容。 不同的電(diàn)容器(qì)儲存電(diàn)荷的能力也不相同。規定把電(diàn)容器(qì)外加1伏特直流電(diàn)壓時(shí)所儲存的電(diàn)荷量稱為(wèi)該電(diàn)容器(qì)的電(diàn)容量。電(diàn)容的基本單位為(wèi)法拉(F)。但(dàn)實際上(shàng),法拉是一個(gè)很(hěn)不常用的單位,因為(wèi)電(diàn)容器(qì)的容量往往比1法拉小(xiǎo)得(de)多(duō),常用微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,它們的關系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF) 在電(diàn)子線路中,電(diàn)容用來(lái)通(tōng)過交流而阻隔直流,也用來(lái)存儲和(hé)釋放電(diàn)荷以充當濾波器(qì),平滑輸出脈動信号。小(xiǎo)容量的電(diàn)容,通(tōng)常在高(gāo)頻電(diàn)路中使用,如收音(yīn)機、發射機和(hé)振蕩器(qì)中。大(dà)容量的電(diàn)容往往是作(zuò)濾波和(hé)存儲電(diàn)荷用。而且還(hái)有(yǒu)一個(gè)特點,一般1μF以上(shàng)的電(diàn)容均為(wèi)電(diàn)解電(diàn)容,而1μF以下的電(diàn)容多(duō)為(wèi)瓷片電(diàn)容,當然也有(yǒu)其他的,比如獨石電(diàn)容、滌綸電(diàn)容、小(xiǎo)容量的雲母電(diàn)容等。電(diàn)解電(diàn)容有(yǒu)個(gè)鋁殼,裏面充滿了電(diàn)解質,并引出兩個(gè)電(diàn)極,作(zuò)為(wèi)正(+)、負(-)極,與其它電(diàn)容器(qì)不同,它們在電(diàn)路中的極性不能接錯,而其他電(diàn)容則沒有(yǒu)極性。 把電(diàn)容器(qì)的兩個(gè)電(diàn)極分别接在電(diàn)源的正、負極上(shàng),過一會(huì)兒即使把電(diàn)源斷開(kāi),兩個(gè)引腳間(jiān)仍然會(huì)有(yǒu)殘留電(diàn)壓(學了以後的教程,可(kě)以用萬用表觀察),我們說電(diàn)容器(qì)儲存了電(diàn)荷。電(diàn)容器(qì)極闆間(jiān)建立起電(diàn)壓,積蓄起電(diàn)能,這個(gè)過程稱為(wèi)電(diàn)容器(qì)的充電(diàn)。充好電(diàn)的電(diàn)容器(qì)兩端有(yǒu)一定的電(diàn)壓。電(diàn)容器(qì)儲存的電(diàn)荷向電(diàn)路釋放的過程,稱為(wèi)電(diàn)容器(qì)的放電(diàn)。 舉一個(gè)現實生(shēng)活中的例子,我們看到市售的整流電(diàn)源在拔下插頭後,上(shàng)面的發光二極管還(hái)會(huì)繼續亮一會(huì)兒,然後逐漸熄滅,就是因為(wèi)裏面的電(diàn)容事先存儲了電(diàn)能,然後釋放。當然這個(gè)電(diàn)容原本是用作(zuò)濾波的。至于電(diàn)容濾波,不知你(nǐ)有(yǒu)沒有(yǒu)用整流電(diàn)源聽(tīng)随身聽(tīng)的經曆,一般低(dī)質的電(diàn)源由于廠家(jiā)出于節約成本考慮使用了較小(xiǎo)容量的濾波電(diàn)容,造成耳機中有(yǒu)嗡嗡聲。這時(shí)可(kě)以在電(diàn)源兩端并接上(shàng)一個(gè)較大(dà)容量的電(diàn)解電(diàn)容(1000μF,注意正極接正極),一般可(kě)以改善效果。發燒友(yǒu)制(zhì)作(zuò)HiFi音(yīn)響,都要用至少(shǎo)1萬微法以上(shàng)的電(diàn)容器(qì)來(lái)濾波,濾波電(diàn)容越大(dà),輸出的電(diàn)壓波形越接近直流,而且大(dà)電(diàn)容的儲能作(zuò)用,使得(de)突發貼片電(diàn)容的大(dà)信号到來(lái)時(shí),電(diàn)路有(yǒu)足夠的能量轉換為(wèi)強勁有(yǒu)力的音(yīn)頻輸出。這時(shí),大(dà)電(diàn)容的作(zuò)用有(yǒu)點像水(shuǐ)庫,使得(de)原來(lái)洶湧的水(shuǐ)流平滑地輸出,并可(kě)以保證下遊大(dà)量用水(shuǐ)時(shí)的供應。 電(diàn)子電(diàn)路中,隻有(yǒu)在電(diàn)容器(qì)充電(diàn)過程中,才有(yǒu)電(diàn)流流過,充電(diàn)過程結束後,電(diàn)容器(qì)是不能通(tōng)過直流電(diàn)的,在電(diàn)路中起着“隔直流”的作(zuò)用。電(diàn)路中,電(diàn)容器(qì)常被用作(zuò)耦合、旁路、濾波等,都是利用它“通(tōng)交流,隔直流”的特性。那(nà)麽交流電(diàn)為(wèi)什麽能夠通(tōng)過電(diàn)容器(qì)呢?我們先來(lái)看看交流電(diàn)的特點。交流電(diàn)不僅方向往複交變,它的大(dà)小(xiǎo)也在按規律變化。電(diàn)容器(qì)接在交流電(diàn)源上(shàng),電(diàn)容器(qì)連續地充電(diàn)、放電(diàn),電(diàn)路中就會(huì)流過與交流電(diàn)變化規律一緻(相位不同)的充電(diàn)電(diàn)流和(hé)放電(diàn)電(diàn)流。 電(diàn)容器(qì)的選用涉及到很(hěn)多(duō)問題。首先是耐壓的問題。加在一個(gè)電(diàn)容器(qì)的兩端的電(diàn)壓超過了它的額定電(diàn)壓,電(diàn)容器(qì)就會(huì)被擊穿損壞。一般電(diàn)解電(diàn)容的耐壓分檔為(wèi)6.3V,10V,16V,25V,50V等。[2]
[編輯本段]電(diàn)容器(qì)的型号命名方法
國産電(diàn)容器(qì)的型号一般由四部分組成(不适用于壓敏、可(kě)變、真空(kōng)電(diàn)容器(qì))。依次分别代表名稱、材料、分類和(hé)序号。
(編輯:admin)