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電子制作中需要用到電容器,它們在電路中分別起著不同的作用。與電阻器相似,通常簡稱其為電容,用字母C表示。顧名思義,電容器就是“儲存電荷的容器”。電容是指容納電場的能力。靜電場都是由許多個(gè)電容組成,有靜電場就有電容,電容是用靜電場描述的。一般認(rèn)為:孤立導(dǎo)體與遠(yuǎn)處構(gòu)成電容,導(dǎo)體接地等效于接到遠(yuǎn)處,并與大地連接成整體。電子制作中需要用到哪些電容器?
盡管電容器品種繁多,但它們的基本結(jié)構(gòu)和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)(固體、氣體或液體)所隔開,就構(gòu)成了電容器。兩片金屬稱為極板,中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容,多見的是電解電容和瓷片電容。
不同的電容器儲存電荷的能力也不相同。規(guī)定把電容器外加1伏特直流電壓時(shí)所儲存的電荷量稱為該電容器的電容量。電容的基本單位為法拉(F)。但實(shí)際上,法拉是一個(gè)很不常用的單位,因?yàn)殡娙萜鞯娜萘客?法拉小得多,常用微法(μF)、納法(nF)、皮法(pF)(皮法又稱微微法)等,它們的關(guān)系是:1法拉(F)= 1000000微法(μF) 1微法(μF)= 1000納法(nF)= 1000000皮法(pF)
把電容器的兩個(gè)電極分別接在電源的正、負(fù)極上,過一會兒即使把電源斷開,兩個(gè)引腳間仍然會有殘留電壓(學(xué)了以后的教程,可以用萬用表觀察),我們說電容器儲存了電荷。電容器極板間建立起電壓,積蓄起電能,這個(gè)過程稱為電容器的充電。充好電的電容器兩端有的電壓。電容器儲存的電荷向電路釋放的過程,稱為電容器的放電。
在電子線路中,電容用來通過交流而阻隔直流,也用來存儲和釋放電荷以充當(dāng)濾波器,平滑輸出脈動(dòng)信號。小容量的電容,通常在高頻電路中使用,如收音機(jī)、發(fā)射機(jī)和振蕩器中。大容量的電容往往是作濾波和存儲電荷用。而且還有一個(gè)特點(diǎn),一般1μF以上的電容均為電解電容,而1μF以下的電容多為瓷片電容,當(dāng)然也有其他的,比如獨(dú)石電容、滌綸電容、小容量的云母電容等。電解電容有個(gè)鋁殼,里面充滿了電解質(zhì),并引出兩個(gè)電極,作為正(+)、負(fù)(-)極,與其它電容器不同,它們在電路中的極性不能接錯(cuò),而其他電容則沒有極性。
電容器的選用涉及到很多問題。先是耐壓的問題。加在一個(gè)電容器的兩端的電壓過了它的額定電壓,電容器就會被擊穿損壞。一般電解電容的耐壓分檔為6.3V,10V,16V,25V,50V等。
電子電路中,只有在電容器充電過程中,才有電流流過,充電過程結(jié)束后,電容器是不能通過直流電的,在電路中起著“隔直流”的作用。電路中,電容器常被用作耦合、旁路、濾波等,都是利用它“通交流,隔直流”的特性。那么交流電為什么能夠通過電容器呢?我們先來看看交流電的特點(diǎn)。交流電方向往復(fù)交變,它的大小也在按規(guī)律變化。電容器接在交流電源上,電容器連續(xù)地充電、放電,電路中就會流過與交流電變化規(guī)律(相位不同)的充電電流和放電電流。