以下內(nèi)容中,小編將對電容的相關(guān)內(nèi)容進行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進對電容的了解,和小編一起來看看吧。
一、為什么電容通高頻阻低頻
電容器有一個充放電的時間問題。當交流電的正半周,給電容器充電的瞬間,電路是有電流流過的,相當于通路,一旦電容器充電完畢,則電路就沒有電流流過了,相當于斷路。當交流電的負半周到來時,又將產(chǎn)生電流,先抵消掉原來充在電容上的那個相反的電荷,再繼續(xù)充電至充滿。
現(xiàn)在假設(shè)電容器需要的充電時間t一定,則當一個頻率較高的交流電正半周結(jié)束時,假設(shè)電容器容量夠大,還未充滿電,負半周就到來了,則電路會一直流著電流,相當于電容器對這個高頻的交流電來說,是通路的。
如果這個交流電的頻率較低,正半周將電容器充滿電荷以后,負半周仍未到來,則電流會在中途斷流,電容器對于這個低頻的交流電來說,就不是完全通路了。
如果充電的時間相對于交流電的半周期來講,是有較大比例的,那么這個電容器對這個頻率的交流電來講,還沒有完全斷路,只是有一定的阻抗。
如果充電的時間相對于那個頻率的交流電的半周期來講,是極短的,那么電容器就可以認為完全斷路,沒有電流流過。
二、電容的4大作用
1、計時作用
電容器與電阻器配合使用,確定電路的時間常數(shù)。
輸入信號由低向高跳變時,經(jīng)過緩沖1后輸入RC電路。電容充電的特性使B點的信號并不會跟隨輸入信號立即跳變,而是有一個逐漸變大的過程。當變大到一定程度時,緩沖2翻轉(zhuǎn),在輸出端得到了一個延遲的由低向高的跳變。
時間常數(shù):以常見的 RC 串聯(lián)構(gòu)成積分電路為例,當輸入信號電壓加在輸入端時,電容上的電壓逐漸上升。而其充電電流則隨著電壓的上升而減小,電阻R和電容C串聯(lián)接入輸入信號VI,由電容C輸出信號V0,當RC (τ)數(shù)值與輸入方波寬度tW之間滿足:τ》》tW,這種電路稱為積分電路。
2、調(diào)諧作用
對與頻率相關(guān)的電路進行系統(tǒng)調(diào)諧,比如手機、收音機、電視機。
因為IC調(diào)諧的振蕩電路的諧振頻率是IC的函數(shù),我們發(fā)現(xiàn)振蕩電路的最大與最小諧振頻率之比隨著電容比的平方根變化。此處電容比是指反偏電壓最小時的電容與反偏電壓最大時的電容之比。因而,電路的調(diào)諧特征曲線(偏壓一諧振頻率)基本上是一條拋物線。
3、整流
在預定的時間開或者關(guān)半閉導體開關(guān)元件。
4、儲能
儲存電能,用于必要的時候釋放。例如相機閃光燈,加熱設(shè)備等等。
一般地,電解電容都會有儲能的作用,對于專門的儲能作用的電容,電容儲能的機理為雙電層電容以及法拉第電容。其主要形式為超級電容儲能,其中超級電容器是利用雙電層原理的電容器。
當外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時,與普通電容器一樣,極板的正電極存儲正電荷,負極板存儲負電荷。在超級電容器的兩極板上電荷產(chǎn)生的電場作用下,在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷,以平衡電解液的內(nèi)電場。
這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上,以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上,這個電荷分布層叫做雙電層,因此電容量非常大。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。希望大家對電容已經(jīng)具備了初步的認識,最后的最后,祝大家有個精彩的一天。