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定义

两个相互靠近的导体中间夹有一层不导电的绝缘介质，形成电容器。当电容器的两个极板之间增加电压时，电容器将储存电荷。电容器的电容等于导电极板上的电荷与两个极板之间的电压之比。电容器电容的基本单位是法拉(F)。电容元件通常用字母C表示在电路图中。

电容器在调谐、旁路、耦合、滤波等电路中起着重要作用。应使用晶体管收音机的调谐电路、彩色电视的耦合电路、旁路电路等。

分类

电容器可分为固定电容器、可变电容器和微调电容器。 电容可分为气体介质电容、液体介质电容、无机固体介质电容、有机固体介质电容。 电容可根据电容极性分为：极性电容和无极性电容。 最常见的是电解电容。 根据实际用途，电容器可分为：电容器在电路中具有隔断直流电和交流电的作用，常用于级间耦合、滤波、去耦、旁路和信号调谐。

内部结构

1）固定电容 固定电容器是电容量固定的电容器。在允许的偏差范围内，电容器实际电容与标称电容的偏差称为误差。

2）可变电容 可变电容器是一种可以在一定范围内调节电容量的电容器。

可在一定范围内调节电容的电容器称为可变电容器。当极片间相对有效面积或片间距离发生变化时，可变电容器容量发生变化。一般由两组相互绝缘的极片组成：一组固定的极片称为固定片，一组可移动的极片称为动片。几个可变电容器的动片可以组装在同一转轴上，形成同轴可变电容器(俗称双联、三联等)。可变电容器有长柄，可安装拉线或拨盘调节。调谐电容器通常用于无线电接收电路。

可变电容的介质有空气和聚苯乙烯。空气介质可变电容体积大，损耗小，主要用于电子管收音机。聚苯乙烯介质可变电容密封，体积小，主要用于晶体管收音机。

3）微调电容 一种电路调节原件，使两极板的距离、相对位置或面积可调，中间填充介质有空气和陶瓷 云母薄膜等，主要用来调整谐振频率。

微调电容器，又称可调电容器：顾名思义，可调电容器是一种可调电容量的电容器。可调电容器又称微调电容器、微变电容器、可变电容器等。在实际电路应用中，根据不同的包装方法分为贴片可调电容器（SMD），电容器可调插件（DIP）；陶瓷可调电容可分为不同的制造材料，PVC可调电容、空气可调电容等。

实际用途

1）通交隔直 2)旁路(去耦) 旁路电容器：旁路电容器，又称退耦电容器，是为某一设备提供能量的储能设备。它利用电容器的频率阻抗特性（理想电容器的频率特性随频率的增加而降低），就像一个可以均匀输出输出电压和减少负载电压波动的池塘。旁路电容器应尽可能靠近负载装置的电源管脚和地管脚，这是阻抗要求。PCB特别要注意的是，只有靠近某个组件时，才能抑制电压或其他输电信号过大引起的地电位升高和噪声。说白了就是通过电容将直流电源中的交流重量耦合到电源地，净化直流电源。如图C1是旁路电容，画画时尽量靠近 C 1 C_1 C1。 去耦电容器：去耦电容器以输出信号的干扰为过滤对象，去耦电容器相当于电池，利用其充放电，使放大信号不会受到电流突变的干扰。其容量取决于信号的频率和抑制波纹的程度。去耦电容器起着电池的作用

旁路电容器实际上是莲花，但旁路电容器一般是指高频旁路，即提高高频开关噪声的低阻抗泄漏方式。高频旁路电容器一般相对较小，根据谐振频率一般采用 0.1 μ F 0.1\mu F 0.1μF、 0.01 μ F 0.01\mu F 0.01μF等等；去耦电容的容量一般较大，可能是 10 μ F 10\mu F 10μF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。如图 C 3 C_3 C3​为去耦电容。 它们的区别：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。

3）耦合 作为两个电路之间的连接，允许交流信号通过并传输到下一级电路。 用电容做耦合的元件，是为了将前级信号传递到后一级，并且隔断前一级的直流对后一级的影响，使电路调试简单，性能稳定。

如果不加电容交流信号放大不会改变，只是各级工作点需重新设计，由于前后级影响，调试工作点非常困难，在多级时几乎无法实现。

4）滤波 对电路来说，滤波的重要性不言而喻。滤波离不开电容或电感，因为它们都有能量存储功能，滤波就是利用它们这种功能来实现的。 二极管的压降忽略不计。当 u 2 u_2 u2​为正半周时，二极管导通，并且对电容 C C C进行充电和对负载 R L R_L RL​进行供电。电容电压 u c u_c uc​随着 u 2 u_2 u2​的规律升到最大， u 2 u_2 u2​达到最大时开始下降，但是电容仍在充电，此时电容电压 u c u_c uc​大于 u 2 u_2 u2​，此时二极管处在截至状态。由于二极管截至，电容电压 u c u_c uc​放电开始放电，并为负载 R L R_L RL​供电，此时电容放电的规律遵从指数变化。当电容电压 u c u_c uc​小于 u 2 u_2 u2​时，二极管导通， u 2 u_2 u2​继续对电容C进行充电和对负载 R L R_L RL​进行供电，周而复始。电容不断重复着充电和放电的过程，使得输出脉动电压减小。

电容滤波的好坏取决于电容的放电时间。放电时间越长，输出电压就越平稳，滤波效果就越好。那么放电时间和时间常数有关，时间常数为 R L C R_LC RL​C，在 R L R_L RL​唯一的情况下，电容越大滤波效果越好。

这里还有一个脉动电压的概念。脉动电压是指方向不变、大小随时间作周期性变化的电压。电视机电路中就存在脉动电压。

在开关电源之中，电压或电流的幅值和平均值最直观，因此，我们用电压或电流的基波幅值与其平均值之比，称为脉动系数。

脉 动 系 数 ( S ) = 输 出 电 压 交 流 分 量 的 基 波 最 大 值 / 输 出 电 压 的 直 流 分 量 脉动系数(S)= 输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量 脉动系数(S)=输出电压交流分量的基波最大值/输出电压的直流分量

半波整流输出电压的脉动系数为 S = 1.57 S=1.57 S=1.57，全波整流和桥式整流的输出电压的脉动系数 S ≈ O . 67 S≈O.67 S≈O.67。对于全波和桥式整流电路采用C型滤波电路后，其脉动系数 S = 1 4 ( R L C T − 1 ) S=\frac1{4}(\frac{R_LC}{T}-1) S=41​(TRL​C​−1)。（ T T T为整流输出的直流脉动电压的周期）。

RC-π型滤波电路，实质上是在电容滤波的基础上再加一级RC滤波电路组成的。如图1虚线框即为加的一级RC滤波电路。若用 S ′ S' S′表示 C 1 C_1 C1​两端电压的脉动系数，则输出电压两端的脉动系数 S = 1 ω C 2 R S ′ S=\frac1{ωC_2R}S' S=ωC2​R1​S′。 由分析可知，在 ω ω ω值一定的情况下， R R R愈大， C 2 C_2 C2​愈大，则脉动系数愈小，也就是滤波效果就越好。而 R R R值增大时，电阻上的直流压降会增大，这样就增大了直流电源的内部损耗；若增大 C 2 C_2 C2​的电容量，又会增大电容器的体积和重量，实现起来也不现实。

为了解决这个矛盾，于是常常采用有源滤波电路，也被称作电子滤波器。电路如图2。它是由 C 1 、 R 、 C 2 C_1、R、C_2 C1​、R、C2​组成的π型RC滤波电路与有源器件——晶体管T组成的射极输出器连接而成的电路。由图2可知，流过 R R R的电流 I R = I E ( 1 + β ) = I R L ( 1 + β ) I_R=I_E(1+β)=I_{R_L}(1+β) IR​=IE​(1+β)=IRL​​(1+β)。流过电阻 R R R的电流仅为负载电流的 1 1 + β \frac1{1+β} 1+β1​。所以可以采用较大的 R R R，与 C 2 C_2 C2​配合以获得较好的滤波效果，以使 C 2 C_2 C2​两端的电压的脉动成分减小，输出电压和 C 2 C_2 C2​两端的电压基本相等，因此输出电压的脉动成分也得到了削减。 从 R L R_L RL​负载电阻两端看，基极回路的滤波元件 R 、 C 2 R、C_2 R、C2​折合到射极回路，相当于 R R R减小了 1 + β 1+β 1+β倍，而 C 2 C_2 C2​增大了 1 + β 1+β 1+β倍。这样所需的电容 C 2 C_2 C2​只是一般RC-π型滤波器所需电容的 1 / β 1/β 1/β，比如晶体管的直流放大系数 β = 50 β=50 β=50，如果用一般RC-π滤波器所需电容容量为 1000 μ F 1000μF 1000μF，如采用电子滤波器，那么电容只需要 20 μ F 20μF 20μF就满足要求了。采用此电路可以选择较大的电阻和较小的电容而达到同样的滤波效果，因此被广泛地用于一些小型电子设备的电源之中。 容抗的计算公式为： X c = 1 2 π f c X_c = \frac1{2\pi fc} Xc​=2πfc1​ 式中 X c X_c Xc​表示容抗，电容用 C ( F ) C(F) C(F)表示，交流电频率用 f ( H z ) f(Hz) f(Hz)表示。

电容的容抗越小，越容易通过交流信号；所以理论情况上，电容越大，滤波效果越好；

但是实际上，小电容接近于纯电容；但是超过 1 μ F 1\mu F 1μF的大电容，一般为电解电容，里面还有电感成分；这里面就涉及到感抗；

感抗的计算公式为： X L = 1 2 π f L X_L = \frac1{2\pi fL} XL​=2πfL1​ 标签： 温度对电力电容器使用寿命的影响电容器怎么判断的正负极电力电容器流出液体怎么办输出电容esr1交流电压流过串联的电容感应大电容