電容的作用

1、儲(chǔ)能，使器件工作電壓保持穩(wěn)定

2、噪聲的重要泄放通路

3、實(shí)現(xiàn)交流耦合

4、實(shí)現(xiàn)濾波，退耦

描述：CAP CER ?0.1UF 16V Y5V 0402 ?CER:陶瓷電容

??????CAP TANT 1UF 10% 10V 1206 ???TANT：鉭電容

電容的主要參數(shù)特性：

（1）容量和誤差：實(shí)際電容量和標(biāo)稱(chēng)電容量允許的最大偏差范圍

在選型上注意精度等級(jí)，用字母表示：D——±0.5%，F(xiàn)——±1%，G——±2%,J——±5%,K——±10%,M——±20%

（2）額定工作電壓：電容器在電容中能長(zhǎng)期穩(wěn)定、可靠工作，所承受的最大直流電壓 （16v 25v 6.3v） 鉭電容降額50%使用 ?陶瓷降額電容70% ?鋁電解電容50%-70%

（3）絕緣電阻：表示漏電大小，一般絕緣電阻越大越好，漏電也小 電解電容的絕緣電阻一般較小 ?RTC：5年 3-5uA

（4）正切角損耗：在電場(chǎng)的作用下，電容器在單位時(shí)間內(nèi)發(fā)熱而消耗的能量

（5）溫度系數(shù)：在一定溫度范圍內(nèi)，溫度每變化1℃，電容量的相對(duì)變化值。溫度系數(shù)越小越好

（6）頻率特性：電容器的電參數(shù)隨電場(chǎng)頻率而變化的性質(zhì)。在高頻條件下工作的電容器，由于介電常數(shù)在高頻時(shí)比低頻時(shí)小，電容量也相對(duì)減小，損耗也隨著頻率的升高而增加

（7）等效串聯(lián)電阻（ESR）：損耗較大產(chǎn)品的ESR較大；隨著容量的增大，產(chǎn)品的ESR將變小；鉭電容的ESR特別小。

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常見(jiàn)電容類(lèi)型

1瓷介電容器

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此電容器用陶瓷材料作介質(zhì)，在陶瓷表面涂覆一層金屬（銀）薄膜，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)后作為電極而成。瓷介電容器又分為1類(lèi)電介質(zhì)（NPO、CCG）、2類(lèi)電介質(zhì)（X7R、2X1）和3類(lèi)電介質(zhì)（Y5V、2F4）瓷介電容器。

特點(diǎn)

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1類(lèi)瓷介電容器具有溫度系數(shù)小、穩(wěn)定性高、損耗低、耐壓高等優(yōu)點(diǎn)。最大容量不超過(guò)1 000 pF，常用的有CC1、 CC2 、CC18A、CC11、CCG等系列。

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2、3類(lèi)瓷介電容器其特點(diǎn)是材 料的介電系數(shù)高，容量大（最大可達(dá)0.47 μF)、體積小 、 損耗和絕緣性能較1類(lèi)的差。

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用途

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1類(lèi)電容主要應(yīng)用于高頻電路中。2、3類(lèi)廣泛應(yīng)用于中、低頻電路中作隔直、耦合、旁路和濾波等電容器使用。常用的有CT1、CT2、CT3等三種系列。

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2滌綸電容器

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滌綸電容器，是用有極性聚脂薄膜為介質(zhì)制成的具有正溫度系數(shù)（即溫度升高時(shí)，電容量變大）的無(wú)極性電容。

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耐高溫、耐高壓、耐潮濕、價(jià)格低。一般應(yīng)用于中、低頻電路中。常用的型號(hào)有CL11、CL21等系列。

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3聚苯乙烯電容器

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此種電容器有箔式和金屬化式兩種類(lèi)型。

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箔式絕緣電阻大，介質(zhì)損耗小，容量穩(wěn)定，精度高，但體積大，耐熱性較差；金屬化式防潮性和穩(wěn)定性較箔式好，且擊穿后能自愈，但絕緣電阻偏低，高頻特性差。

一般應(yīng)用于中、高頻電路中。常用的型號(hào)有CB10、CB11（非密封箔式）、CB14~16（精密型）、CB24、CB25（非密封型金屬化）、CB80（高壓型）、 CB40 （密封型金屬化）等系列。

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4聚丙烯電容器

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用無(wú)極性聚丙烯薄膜為介質(zhì)制成的一種負(fù)溫度系數(shù)無(wú)極性電容。有非密封式（常用有色樹(shù)脂漆封裝）和密封式（用金屬或塑料外殼封裝）兩種類(lèi)型。損耗小，性能穩(wěn)定，絕緣性好，容量大。

一般應(yīng)用于中、低頻電子電路或作為電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電容。常用的箔式聚丙烯電容：CBB10、CBB11、CBB60、 CBB61 等；金屬化式聚丙烯電容：CBB20、CBB21、CBB401 等系列。

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獨(dú)石電容器

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獨(dú)石電容器是用鈦酸鋇為主的陶瓷材料，燒結(jié)制成的多層疊片狀超小型電容器。

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優(yōu)點(diǎn)是性能可靠、耐高溫、耐潮濕、容量大（容量范圍1 pF ~ 1 μF）、漏電流小等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)是工作電壓低（耐壓低于100 V）。

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廣泛應(yīng)用于諧振、旁路、耦合、濾波等。常用的有CT4（低頻）、CT42（低頻）；CC4（高頻）、CC42（高頻）等系列。

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云母電容器

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云母電容器是采用云母作為介質(zhì)，在云母表面噴一層金屬膜（銀）作為電極，按需要的容量疊片后經(jīng)浸漬壓塑在膠木殼（或陶瓷、塑料外殼）內(nèi)構(gòu)成。

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穩(wěn)定性好、分布電感小、精度高、損耗小、絕緣電阻大、溫度特性及頻率特性好、工作電壓高（50 V~7 kV）等優(yōu)點(diǎn) 。

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一般在高頻電路中作信號(hào)耦合、旁路、調(diào)諧等使用。常用的有CY、CYZ、CYRX等系列。

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紙介電容器

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紙介電容器是用較薄的電容器專(zhuān)用紙作為介質(zhì)，用鋁箔或鉛箔作為電極，經(jīng)卷饒成型、浸漬后封裝而成。電容量大（100 pF~100 μF）工作電壓范圍寬，最高耐壓值可達(dá)6.3 kV。

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體積大、容量精度低、損耗大、穩(wěn)定性較差。常見(jiàn)有CZ11、CZ30、CZ31、CZ32、CZ40、CZ80等系列。

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金屬化紙介電容器

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金屬化紙介電容器采用真空蒸發(fā)技術(shù)，在涂有漆膜的紙上再蒸鍍一層金屬膜作為電極而成。

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與普通紙介電容相比，體積小，容量大，擊穿后能自愈能力強(qiáng)。

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鋁電解電容器

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有極性鋁電解電容器是將附有氧化膜的鋁箔（正極）和浸有電解液的襯墊紙，與陰極（負(fù)極）箔疊片一起卷繞而成。外型封裝有管式、立式。并在鋁殼外有藍(lán)色或黑色塑料套。

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優(yōu)點(diǎn)是容量范圍大，一般為1~10 000 μF，額定工作電壓范圍為6.3 V~450 V。缺點(diǎn)是介質(zhì)損耗、容量誤差大（最大允許偏差+100%、–20%）耐高溫性較差，存放時(shí)間長(zhǎng)容易失效。

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通常在直流電源電路或中、低頻電路中起濾波、退耦、信號(hào)耦合及時(shí)間常數(shù)設(shè)定、隔直流等作用。注意：不能用于交流電源電路。在直流電源中作濾波電容使用時(shí)極性不能接反。

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鉭電解電容器

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鉭電解電容器有兩種形式：

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箔式鉭電解電容器。內(nèi)部采用卷繞芯子,負(fù)極為液體電解質(zhì)，介質(zhì)為氧化鉭。型號(hào)有 CA30、CA31、CA35、CAk35等系列。

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鉭粉燒結(jié)式。陽(yáng)極（正極）用顆粒很細(xì)的鉭粉壓塊后燒結(jié)而成。封裝形式有多種。型號(hào)有CA40 、CA41、CA42、CA42H、CA49、CA70（無(wú)極性）等系列。

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優(yōu)點(diǎn)是介質(zhì)損耗小、頻率特性好、耐高溫、漏電流小。缺點(diǎn)是生產(chǎn)成本高、耐壓低。廣泛應(yīng)用于通信、航天、軍工及家用電器上各種中 、低頻電路和時(shí)間常數(shù)設(shè)置電路中。

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云母微調(diào)電容器

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云母微調(diào)電容器由定片和動(dòng)片構(gòu)成，定片為固定金屬片，其表面貼有一層云母薄片作為介質(zhì)，動(dòng)片為具有彈性的銅片或鋁片，通過(guò)調(diào)節(jié)動(dòng)片上的螺釘調(diào)節(jié)動(dòng)片與定片之間的距離，來(lái)改變電容量。云母微調(diào)電容器有單微調(diào)和雙微調(diào)之分。

優(yōu)點(diǎn)是電容量均可以反復(fù)調(diào)節(jié)。應(yīng)用于晶體管收音機(jī)、電子儀器、電子設(shè)備中。

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瓷介微調(diào)電容器

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瓷介微調(diào)電容器是用陶瓷作為介質(zhì)。在動(dòng)片（瓷片）與定片（瓷片）上均鍍有半圓形的銀層，通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)片改變兩銀片之間的相對(duì)位置，即可改變電容量的大小。

體積小，可反復(fù)調(diào)節(jié)，使用方便。應(yīng)用于晶體管收音機(jī)、電子儀器、電子設(shè)備中。

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薄膜微調(diào)電容器

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薄膜微調(diào)電容器是用有機(jī)塑料薄膜作為介質(zhì)，即在動(dòng)片與定片（動(dòng)、定片均為半圓形金屬片）之間加上有機(jī)塑料薄膜，調(diào)節(jié)動(dòng)片上的螺釘，使動(dòng)片旋轉(zhuǎn)，即可改變?nèi)萘?。薄膜微調(diào)電容器一般分為雙微調(diào)和四微調(diào)。有的密封雙連或密封四連可變電容器上自帶薄膜微調(diào)電容器，將微調(diào)電容器安裝在外殼頂部，使用和調(diào)整就更方便了。

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體積小，重量輕，可反復(fù)調(diào)節(jié)，使用方便。應(yīng)用于晶體管收音機(jī)、電子儀器、電子設(shè)備中。

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空氣可變電容器

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電極由兩組金屬片組成。一組為定片，一組為動(dòng)片，動(dòng)片與定片之間以空氣作為介質(zhì)。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)片使之全部旋進(jìn)定片時(shí)，其電容量最大，反之，將動(dòng)片全部旋出定片時(shí)，電容量最小。空氣可變電容器有單連和雙連之分（見(jiàn)下圖）。

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優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)方便、性能穩(wěn)定、不易磨損。缺點(diǎn)是體積大。應(yīng)用于收音機(jī)、電子儀器、高頻信號(hào)發(fā)生器、通信電子設(shè)備。

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薄膜可變電容器

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薄膜可變電容器是在其動(dòng)片與定片之間加上塑料薄膜作為介質(zhì)，外殼為透明或半透明塑料封裝，因此也稱(chēng)密封單連或密封雙連和密封四連可變電容器。

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優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕。缺點(diǎn)是雜聲大、易磨損。單連主要用在簡(jiǎn)易收音機(jī)或電子儀器中；雙連用在晶體管收音機(jī)和電子儀器、電子設(shè)備中；四連常用在AF/FM多波段收音機(jī)。

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聚丙乙烯電容

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CBB電容以金屬化聚丙烯膜串聯(lián)結(jié)構(gòu)型式，能抗高電壓、大電流沖擊，具有損耗小，電性能優(yōu)良，可靠性高和自愈性能。

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優(yōu)點(diǎn)是介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性比較好，能抗高電壓、大電流沖擊，具有損耗小，電性能優(yōu)良，可靠性高和自愈性能。缺點(diǎn)是溫度系數(shù)大。代替大部分聚苯或云母電容，用于要求較高的電路。

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安規(guī)電容

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安規(guī)電容的組成一般是由介質(zhì)、電極、外殼、封裝、引腳五個(gè)部分組成的。其介質(zhì)一般是由聚丙烯膜組成；電極是由金屬真空蒸發(fā)層組成；外殼一般是以阻燃PBT塑殼（UL94V-0）為主；封裝一般是由阻燃環(huán)氧樹(shù)脂（UL94V-0）組成；而引腳是以鍍錫銅包鋼線(xiàn)而組成。

失效后，不會(huì)導(dǎo)致電擊，不危及人身安全。x電容是跨接在電力線(xiàn)兩線(xiàn)（L-N）之間的電容，用于抑制差模干擾，一般選用金屬薄膜電容。Y電容是分別跨接在電力線(xiàn)兩線(xiàn)和地之間（L-E，N-E）的電容，一般是成對(duì)出現(xiàn)，抑制共模干擾，用于電源市電輸入端即電容器失效后，不會(huì)導(dǎo)致電擊，不危及人身安全。

電容在電路中的作用介紹

電容器的基本特性是“通交流、隔直流”。所以在電路中可用作耦合、濾波、旁路、去耦…… 。電容器的容抗是 隨頻率增高而下降；電感的感抗是隨頻率增高而增大。所以在電容、電感的串聯(lián)或并聯(lián)電路中，總會(huì)有一個(gè)頻率下容 抗與感抗的數(shù)值相等，這時(shí)就產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。所以電容與電感可以用來(lái)制作濾波器(低通、高通、帶通)、陷波器、均 衡器等。用在振蕩電路中，制作 LC、RC 振蕩電路。濾波電容并接在整流后的電源上，用于補(bǔ)平脈沖直流的波形。

耦合電容連接在交流放大電路級(jí)與級(jí)之間作信號(hào)通路，因?yàn)榉糯箅娐返妮斎攵撕洼敵龆硕加兄绷鞴ぷ鼽c(diǎn)，采用電 容耦合可隔斷直流通過(guò)工作點(diǎn)，耦合電容其實(shí)就是起隔直作用，所以也叫隔直電容； 旁路電容作用與濾波電容相似，但旁路電容不是接在電源上，而是接在電子電路的某一工作點(diǎn)，用于濾去諧振或 干擾產(chǎn)生的雜波；?

濾波電容、感性負(fù)載供電線(xiàn)路上的補(bǔ)償電容、LC 諧振電路上的電容都是起儲(chǔ)能作用。

如何選擇電路中的電容

通常音頻電路中包括濾波、耦合、旁路、分頻等電容，如何在電路中更有效地選擇使用各種不同類(lèi)型的電容器對(duì) 音響音質(zhì)的改善具有較大的影響。1.濾波電容整流后由于濾波用的電容器容量較大，故必須使用電解電容。濾波電容 用于功率放大器時(shí)，其值應(yīng)為 10000μF 以上，用于前置放大器時(shí)，容量為 1000μF 左右即可。當(dāng)電源濾波電路直接供 給放大器工作時(shí)，其容量越大音質(zhì)越好。但大容量的電容將使阻抗從 10KHz 附近開(kāi)始上升。這時(shí)應(yīng)采取幾個(gè)稍小電 通常音頻電路中包括濾波、耦合、旁路、分頻等電容，如何在電路中更有效地選擇使用 各種不同類(lèi)型的電容器對(duì)音響音質(zhì)的改善具有較大的影響。

1.濾波電容?

整流后由于濾波用的電容器容量較大，故必須使用電解電容。濾波電容用于功率放大器 時(shí)，其值應(yīng)為 10000μF 以上，用于前置放大器時(shí)，容量為 1000μF 左右即可。 當(dāng)電源濾波電路直接供給放大器工作時(shí)，其容量越大音質(zhì)越好。但大容量的電容將使阻 抗從 10KHz 附近開(kāi)始上升。這時(shí)應(yīng)采取幾個(gè)稍小電容并聯(lián)成大電容同時(shí)也應(yīng)并聯(lián)幾個(gè)薄 膜電容，在大電容旁以抑制高頻阻抗的上升

2.耦合電容

耦合電容的容量一般在 0.1μF~ 1μF 之間，以使用云母、 丙烯、陶瓷等損耗較小的 電容音質(zhì)效果較好。

3.前置放大器、分頻器等?

前置放大器、音頻控制器、分頻器上使用的電容，其容量在 100pF~0.1μF 之間，而揚(yáng) 聲器分頻 LC 網(wǎng)絡(luò)一般采用 1μF~ 數(shù) 10μF 之間容量較大的電容，目前高檔分頻器中采 用 CBB 電容居多。 小容量時(shí)宜采用云母，苯乙烯電容。而 LC 網(wǎng)絡(luò)使用的電容，容量較大，應(yīng)使用金屬化 塑料薄膜或無(wú)極性電解電容器，其中無(wú)機(jī)性電解電容如采用非蝕刻式，則更能獲取極佳 音質(zhì)。?

電容在電路中的作用及電容濾波原理

電容器在電子電路中幾乎是不可缺少的儲(chǔ)能元件，它具有隔斷直流、連通交流、阻止低頻的特性。廣泛應(yīng)用在 耦合、隔直、旁路、濾波、調(diào)諧、能量轉(zhuǎn)換和自動(dòng)控制等電路中。熟悉電容器在不同電路中的名稱(chēng)意義，有助于我們 讀懂電子電路圖。

1、濾波電容：接在直流電源的正、負(fù)極之間，以濾除直流電源中不需要的交流成分，使直流電變平滑。 一般采用大容量的電解電容器或鉭電容，也可以在電路中同時(shí)并接其他類(lèi)型的小容量電容以濾除高頻交流電。?

2、去耦電容：幷接在放大電路的電源正、負(fù)極之間，防止由于電源內(nèi)阻形成的正反饋而引起的寄生震蕩。?

3、耦合電容：接在交流信號(hào)處理電路中，用于連接信號(hào)源和信號(hào)處理電路或者作兩放大器的級(jí)間連接，用以隔斷直 流，讓交流信號(hào)或脈沖信號(hào)通過(guò)，使前后級(jí)放大電路的直流工作點(diǎn)互不影響。?

4、旁路電容：接在交、直流信號(hào)的電路中，將電容并接在電阻兩端或由電路的某點(diǎn)跨接到公共電位上，為交流信號(hào) 或脈沖信號(hào)設(shè)置一條通路，避免交流信號(hào)成分因通過(guò)電阻產(chǎn)生壓降衰減。?

5、調(diào)諧電容：連接在諧振電路的振蕩線(xiàn)圈兩端，起到選擇振蕩頻率的作用。?

6、襯墊電容與諧振電容：主電容串聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整它可使振蕩信號(hào)頻率范圍變小，幷能顯著地提高低頻端的 振蕩頻率。 是當(dāng)?shù)剡x定襯墊電容的容量，可以將低端頻率曲線(xiàn)向上提升，接近于理想頻率跟蹤曲線(xiàn)。?

7、補(bǔ)償電容：與諧振電路主電容并聯(lián)的輔助性電容，調(diào)整該電容能使振蕩信號(hào)頻率范圍擴(kuò)大。?

8、中和電容：并接在三極管放大器的基極與發(fā)射極之間，構(gòu)成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，以抑制三極管間電容造成的自激振蕩。?

9、穩(wěn)頻電容：在振蕩電路中起穩(wěn)定振蕩頻率的作用。?

10、定時(shí)電容：在 RC 時(shí)間常數(shù)電路中與電阻 R 串聯(lián)，共同決定充放電時(shí)間長(zhǎng)短的電容。 11、加速電容：接在振蕩器反饋電路中，使正反饋過(guò)程加速，提高振蕩信號(hào)的幅度。?

12、縮短電容：在 UHF 高頻頭電路中，為了縮短振蕩電感器長(zhǎng)度而串接的電容。?

13、克拉潑電容：在電容三點(diǎn)式振蕩電路中，與電感振蕩線(xiàn)圈串聯(lián)的電容，起到消除晶體管結(jié)電容對(duì)頻率穩(wěn)定性影響 的作用。?

14、錫拉電容：在電容三點(diǎn)式振蕩電路中，與電感振蕩線(xiàn)圈兩端并聯(lián)的電容，起到消除晶體管結(jié)電容的影響，使振蕩 器在高頻端容易起振。?

15、穩(wěn)幅電容：在鑒頻器中，用于穩(wěn)定輸出信號(hào)的幅度。

16、預(yù)加重電容：為了避免音頻調(diào)制信號(hào)在處理過(guò)程中造成對(duì)分頻量衰減和丟失，而設(shè)置的 RC 高頻分量提升網(wǎng)絡(luò)電 容。?

17、去加重電容：為恢復(fù)原伴音信號(hào)，要求對(duì)音頻信號(hào)中經(jīng)預(yù)加重所提升的高頻分量和噪聲一起衰減掉，設(shè)置在 RC 網(wǎng)絡(luò)中的電容。?

18、移相電容：用于改變交流信號(hào)相位的電容。?

19、反饋電容：跨接于放大器的輸入與輸出端之間，使輸出信號(hào)回輸?shù)捷斎攵说碾娙荨?

20、降壓限流電容：串聯(lián)在交流電回路中，利用電容對(duì)交流電的容抗特性，對(duì)交流電進(jìn)行限流，從而構(gòu)成分壓電路。?

21、逆程電容：用于行掃描輸出電路，并接在行輸出管的集電極與發(fā)射極之間，以產(chǎn)生高壓行掃描鋸齒波逆程脈沖， 其耐壓一般在 1500V 以上。?

22、校正電容：串接在偏轉(zhuǎn)線(xiàn)圈回路中，用于校正顯像管邊緣的延伸線(xiàn)性失真。?

23、自舉升壓電容：利用電容器的充、放電儲(chǔ)能特性提升電路某點(diǎn)的電位，使該點(diǎn)電位達(dá)到供電端電壓值的 2 倍。?

24、消亮點(diǎn)電容：設(shè)置在視放電路中，用于關(guān)機(jī)時(shí)消除顯像管上殘余亮點(diǎn)的電容。?

25、軟啟動(dòng)電容：一般接在開(kāi)關(guān)電源的開(kāi)關(guān)管基極上，防止在開(kāi)啟電源時(shí)，過(guò)大的浪涌電流或過(guò)高的峰值電壓加到開(kāi) 關(guān)管基極上，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)管損壞。?

26、啟動(dòng)電容：串接在單相電動(dòng)機(jī)的副繞組上，為電動(dòng)機(jī)提供啟動(dòng)移相交流電壓。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后與副繞組斷開(kāi)。?

27、運(yùn)轉(zhuǎn)電容：與單相電動(dòng)機(jī)的副繞組串聯(lián)，為電動(dòng)機(jī)副繞組提供移相交流電流。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，與副繞組保 持串接。

電阻濾波電路?

RC-π型濾波電路，實(shí)質(zhì)上是在電容濾波的基礎(chǔ)上再加一級(jí) RC 濾波電路組成的。如圖 1(B)RC 濾波電路。若用 S 表示 C1 兩端電壓的脈動(dòng)系數(shù)，則輸出電壓兩端的脈動(dòng)系數(shù) S=(1/ωC2R)S。 由分析可知，電阻 R 的作用是將殘余的紋波電壓降落在電阻兩端，最后由 C2 再旁路掉。在ω值一定的情況下， R 愈大，C2 愈大，則脈動(dòng)系數(shù)愈小，也就是濾波效果就越好。而 R 值增大時(shí)，電阻上的直流壓降會(huì)增大，這樣就增 大了直流電源的內(nèi)部損耗；若增大 C2 的電容量，又會(huì)增大電容器的體積和重量，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也不現(xiàn)實(shí)。這種電路一般 用于負(fù)載電流比較小的場(chǎng)合. 電感濾波電路 根據(jù)電抗性元件對(duì)交、直流阻抗的不同，由電容 C 及電感 L 所組成的濾波電路的基本形式如圖 1 所示。因?yàn)殡?容器 C 對(duì)直流開(kāi)路，對(duì)交流阻抗小，所以 C 并聯(lián)在負(fù)載兩端。電感器 L 對(duì)直流阻抗小，對(duì)交流阻抗大，因此 L 應(yīng)與 負(fù)載串聯(lián)。

并聯(lián)的電容器 C 在輸入電壓升高時(shí)，給電容器充電，可把部分能量存儲(chǔ)在電容器中。而當(dāng)輸入電壓降低時(shí)，電容兩 端電壓以指數(shù)規(guī)律放電，就可以把存儲(chǔ)的能量釋放出來(lái)。經(jīng)過(guò)濾波電路向負(fù)載放電，負(fù)載上得到的輸出電壓就比較平 滑，起到了平波作用。若采用電感濾波，當(dāng)輸入電壓增高時(shí)，與負(fù)載串聯(lián)的電感 L 中的電流增加，因此電感 L 將存 儲(chǔ)部分磁場(chǎng)能量，當(dāng)電流減小時(shí)，又將能量釋放出來(lái)，使負(fù)載電流變得平滑，因此，電感 L 也有平波作用。

利用儲(chǔ)能元件電感器 L 的電流不能突變的特點(diǎn)，在整流電路的負(fù)載回路中串聯(lián)一個(gè)電感，使輸出電流波形較為平滑。 因?yàn)殡姼袑?duì)直流的阻抗小，交流的阻抗大，因此能夠得到較好的濾波效果而直流損失小。電感濾波缺點(diǎn)是體積大,成 本高.?

橋式整流電感濾波電路如圖 2 所示。電感濾波的波形圖如圖 2 所示。根據(jù)電感的特點(diǎn)，當(dāng)輸出電流發(fā)生變化時(shí)，L 中 將感應(yīng)出一個(gè)反電勢(shì)，使整流管的導(dǎo)電角增大，其方向?qū)⒆柚闺娏靼l(fā)生變化。

在橋式整流電路中，當(dāng) u2 正半周時(shí)，D1、D3 導(dǎo)電，電感中的電流將滯后 u2 不到 90°。當(dāng) u2 超過(guò) 90°后開(kāi)始下 降，電感上的反電勢(shì)有助于 D1、D3 繼續(xù)導(dǎo)電。當(dāng) u2 處于負(fù)半周時(shí)，D2、D4 導(dǎo)電，變壓器副邊電壓全部加到 D1、 D3 兩端，致使 D1、D3 反偏而截止，此時(shí)，電感中的電流將經(jīng)由 D2、D4 提供。由于橋式電路的對(duì)稱(chēng)性和電感中電 流的連續(xù)性，四個(gè)二極管 D1、D3；D2、D4 的導(dǎo)電角θ都是 180°，這一點(diǎn)與電容濾波電路不同。

已知橋式整流電路二極管的導(dǎo)通角是 180°，整流輸出電壓是半個(gè)半個(gè)正弦波，其平均值約為 。電感濾波電路，二極 管的導(dǎo)通角也是 180°，當(dāng)忽略電感器 L 的電阻時(shí)，負(fù)載上輸出的電壓平均值也是 。如果考慮濾波電感的直流電阻 R， 則電感濾波電路輸出的電壓平均值為?

要注意電感濾波電路的電流必須要足夠大，即 RL 不能太大，應(yīng)滿(mǎn)足 wL>>RL，此時(shí) IO（AV）可用下式計(jì)算?

由于電感的直流電阻小，交流阻抗很大，因此直流分量經(jīng)過(guò)電感后的損失很小，但是對(duì)于交流分量，在 wL 和 上分 壓后，很大一部分交流分量降落在電感上，因而降低了輸出電壓中的脈動(dòng)成分。電感 L 愈大，RL 愈小，則濾波效果 愈好，所以電感濾波適用于負(fù)載電流比較大且變化比較大的場(chǎng)合。采用電感濾波以后，延長(zhǎng)了整流管的導(dǎo)電角，從而 避免了過(guò)大的沖擊電流。

電容濾波原理詳解

1．空載時(shí)的情況

當(dāng)電路采用電容濾波，輸出端空載，如圖 4(a)所示，設(shè)初始時(shí)電容電壓 uC 為零。接入電源后，當(dāng) u2 在正半周時(shí)，通 過(guò) D1、D3 向電容器 C 充電；當(dāng)在 u2 的負(fù)半周時(shí)，通過(guò) D2、D4 向電容器 C 充電，充電時(shí)間常數(shù)為

式中 包括變壓器副邊繞組的直流電阻和二極管的正向?qū)娮?。由?一般很小，電容器很快就充到交流電壓 u2 的最大值 ，如波形圖 2（b） 的時(shí)刻。此后，u2 開(kāi)始下降，由于電路輸出端沒(méi)接負(fù)載，電容器沒(méi)有放電回路，所以電 容電壓值 uC 不變，此時(shí)，uC＞u2，二極管兩端承受反向電壓，處于截止?fàn)顟B(tài)，電路的輸出電壓 ，電 路輸出維持一個(gè)恒定值。實(shí)際上電路總要帶一定的負(fù)載，有負(fù)載的情況如下。

2．帶載時(shí)的情況

圖 5 給出了電容濾波電路在帶電阻負(fù)載后的工作情況。接通交流電源后，二極管導(dǎo)通，整流電源同時(shí)向電容充電和向 負(fù)載提供電流,輸出電壓的波形是正弦形。在 時(shí)刻，即達(dá)到 u2 90°峰值時(shí)，u2 開(kāi)始以正弦規(guī)律下降，此時(shí)二極管是否 關(guān)斷，取決于二極管承受的是正向電壓還是反向電壓。?

先設(shè)達(dá)到 90°后，二極管關(guān)斷，那么只有濾波電容以指數(shù)規(guī)律向負(fù)載放電，從而維持一定的負(fù)載電流。但是 90°后指 數(shù)規(guī)律下降的速率快，而正弦波下降的速率小，所以超過(guò) 90°以后有一段時(shí)間二極管仍然承受正向電壓，二極管導(dǎo)通。 隨著 u2 的下降，正弦波的下降速率越來(lái)越快，uC 的下降速率越來(lái)越慢。所以在超過(guò) 90°后的某一點(diǎn)，例如圖 5(b)中 的 t2 時(shí)刻，二極管開(kāi)始承受反向電壓，二極管關(guān)斷。此后只有電容器 C 向負(fù)載以指數(shù)規(guī)律放電的形式提供電流，直 至下一個(gè)半周的正弦波來(lái)到，u2 再次超過(guò) uC，如圖 5(b)中的 t3 時(shí)刻，二極管重又導(dǎo)電。 以上過(guò)程電容器的放電時(shí)間常數(shù)為

電容濾波一般負(fù)載電流較小，可以滿(mǎn)足 td 較大的條件，所以輸出電壓波形的放電段比較平緩，紋波較小，輸出脈 動(dòng)系數(shù) S 小，輸出平均電壓 UO(AV)大，具有較好的濾波特性。

以上濾波電路都有一個(gè)共性,那就是需要很大的電容容量才能滿(mǎn)足要求,這樣一來(lái)大容量電容在加電瞬間很有很 大的短路電流,這個(gè)電流對(duì)整流二極管,變壓器沖擊很大,所以現(xiàn)在一般的做法是在整流前加一的功率型 NTC 熱敏電阻 來(lái)維持平衡,因 NTC 熱敏電阻在常溫下電阻很大,加電后隨著溫度升高，電阻阻值迅速減小,這個(gè)電路叫軟起動(dòng)電路。 這種電路缺點(diǎn)是：斷電后，在熱時(shí)間常數(shù)內(nèi)， NTC 熱敏電阻沒(méi)有恢復(fù)到零功率電阻值，所以不宜頻繁的開(kāi)啟。

為什么整流后加上濾波電容在不帶負(fù)載時(shí)電壓為何升高？這是因?yàn)榧由蠟V波測(cè)得的電壓是含有脈動(dòng)成分的峰值 電壓，加上負(fù)載后就是平均值，計(jì)算：峰值電壓=1.414×理論輸出電壓?

有源濾波-電子電路濾波?

電阻濾波本身有很多矛盾,電感濾波成本又高,故一般線(xiàn)路常采用有源濾波電路,電路如圖 6。它是由 C1、R、C2 組成的 π型 RC 濾波電路與有源器件晶體管 T 組成的射極輸出器連接而成的電路。由圖 6 可知，流過(guò) R 的電流 IR=IE／ (1+β)=IRL／(1+β)。流過(guò)電阻 R 的電流僅為負(fù)載電流的 1/(1+β)．所以可以采用較大的 R，與 C2 配合以獲得較好的濾 波效果，以使 C2 兩端的電壓的脈動(dòng)成分減小，輸出電壓和 C2 兩端的電壓基本相等，因此輸出電壓的脈動(dòng)成分也得 到了削減。?

從 RL 負(fù)載電阻兩端看，基極回路的濾波元件 R、C2 折合到射極回路，相當(dāng)于 R 減小了(1+β)倍，而 C2 增大了(1+β) 倍。這樣所需的電容 C2 只是一般 RCπ型濾波器所需電容的 1／β，比如晶體管的直流放大系數(shù)β=50，如果用一般 RCπ 型濾波器所需電容容量為 1000μF，如采用電子濾波器，那么電容只需要 20μF 就滿(mǎn)足要求了。采用此電路可以選擇較 大的電阻和較小的電容而達(dá)到同樣的濾波效果，因此被廣泛地用于一些小型電子設(shè)備的電源之中。

根據(jù) LC 電路串聯(lián)諧振的原理，諧振點(diǎn)不僅與電感有關(guān)，還與電容值有關(guān)，電容越大，諧振點(diǎn)越低。許多人認(rèn)為電容器的 容值越大，濾波效果越好，這是一 種誤解。電容越大對(duì)低頻干擾的旁路效果雖然好，但是由于電容在較低的頻率發(fā)生了 諧振，阻抗開(kāi)始隨頻率的升高而增加，因此對(duì)高頻噪聲的旁路效果變差。

表 1 是 不同容量瓷片電容器的自諧振頻率，電 容的引線(xiàn)長(zhǎng)度是 1.6mm