在本教程中,我们将学习哪些电容是什么,它是如何工作的,并查看一些基本应用示例。亚博88下载您可以观看以下视频或阅读下面的书面教程。

概述


几乎没有电路,它没有电容器,以及电阻器和电感器,它们是我们在电子器件中使用的基本无源组件。yabo7. com

什么是电容器?

电容器是能够以电荷的形式存储能量的装置。与相同尺寸的电池相比,电容器可以存储要较少的能量,大约10 000倍,但足以用于这么多电路设计。

电容VS电池能量电容器结构

电容器由两个金属板制成,由称为电介质的绝缘材料分开。板材是导电的,它们通常由铝,钽或其他金属制成,而电介质可以由任何类型的绝缘材料制成,例如纸张,玻璃,陶瓷或妨碍电流流动的任何内容。

电容器结构和电容方程

在FARADS中测量的电容器的电容与两个板的表面积成比例,以及电介质的介电常数,而板之间的较小距离更大的电容。据说,现在让我们来看看电容器如何工作。

电容器如何运作

首先,我们可以注意到,金属通常具有相等量的正极和带负电荷的颗粒,这意味着它是电中性的。

如果我们将电源或电池连接到电容器的金属板,则电流将尝试流动,或者从电池的正极引线的板的电子将开始移动到连接到负极引线的板上电池。然而,由于板之间的电介质,电子将无法通过电容器,因此它们将开始累积在板上。

金属板连接到电池

在板上积累的一定数量的电子器件之后,由于已经存在的那yabo7. com些电子产品,电池的能量不足以推动任何新电子器件进入板。

此时,电容器实际上是完全充电的。第一板开发了净负电荷,第二板开发了相等的净正电荷,在它们之间形成具有吸引力的电场,其具有电容器的电荷。

电容如何运行完全充电的电场

电容器电介质工作原理

让我们来看看电介质如何增加电容器的电容。电介质含有极性的分子,这意味着它们可以基于两个板上的电荷改变它们的取向。所以分子以这样的方式与电场对齐,使得能够吸引到负极板的更多电子,同时排斥正极板的更多电子。

电容器电介质它如何工作亚博88下载

因此,一旦它完全充电,如果我们取下电池,它将长时间保持电荷,充当储能。

现在,如果我们通过负载缩短电容器的两端,则电流将开始流过负载。来自第一板的累积电子将开始移动到第二板,直到两个板再次反向电中性。

电容器通过负载LED放电 - 它是如何工作的亚博88下载

因此,这是电容器的基本工作原理,现在让我们来看看一些应用程序示例。

应用程序

去耦(旁路)电容器

去耦电容器或旁路电容是典型的例子。它们通常与集成电路一起使用,它们放置在IC的电源和地面之间。

去耦电容绕过它是如何工作的亚博88下载

他们的工作是在电源中过滤电源中的任何噪声,如很短的时间段的电源下降到其电压或者当电路的一部分导致电源中的波动时发生电源纹波。目前,电压降发生电容器将临时充当电源,绕过主电源。

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AC到DC转换器

另一个典型的应用示例是DC适配器中使用的电容器。为了将AC电压转换成DC电压通常使用二极管整流器,但是在没有电容器的帮助下,它将无法完成作业。

AC到DC转换器电路示意图

整流器的输出是波形。因此,虽然整流器的输出上升电容器电荷,但在整流器的输出下降时,电容器放电并以这种方式平滑DC输出。

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信号过滤

信号滤波是电容器的另一个应用示例。由于它们的特定响应时间,它们能够阻止低频信号,同时允许更高的频率通过。

3路交叉电路原理图

这用于无线电接收器,用于调整不期望的频率和扬声器内的交叉电路,用于将低音扬声器和高音扬声器的较高频率分离的低频。

电容器作为能量存储

另一个相当明显的电容器使用用于储能和供应。尽管与相同的电池相比,它们可以存储相当较低的能量,但它们的寿命更好,它们能够更快地提供能量,这使得它们更适合需要高功率的应用。

电容器VS超级电容器VS锂离子电池

这一切都是为了本教程,随意询问以下意见部分中的任何疑问。

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